合工大反应工程期末考试计算题部分

2023年化学反应工程试题及答案2023年化学反应工程试题及答案(一)题目：全混流连续操作反应器，反应器内温度、浓度处处均匀一致，故所有物料粒子在反应器内的`停留时间相同。

正确答案：错题目：化工生产中应用于均相反应过程的化学反应器主要有(釜式)反应器和(管式)反应器。

、(搅拌器)、(密封装置)和(换热装置)等。

题目：釜式反应器的基本结构主要包括反应器(壳体)题目：手孔或人孔的安设是为了检查(内部空间)以及安装和拆卸设备(内部构件)。

题目：釜式反应器中夹套式换热器适用于传热面积(较小)，传热介质压力(较低)的情况。

题目：基元反应的级数即为化学反应式的(计量系数)，对非基元反应的级数通过(实验)确定。

题目：反应物能同时分别进行两个或多个独立的反应，称(平行反应)。

当初始反应物所生成的产物能进一步反应生成次级产物时，称(连串反应)。

题目：单一反应利用(转化率)可以确定反应物转化量与产物生成量之间的关系。

题目：间歇反应，只要CAO相同，无论处理量多少，达一定(转化率)每批所需的(反应时间)相同。

，平推流反应器题目：对同一反应在相同条件下，达到相同转化率，全混釜反应器所需有效体积(最大)，多釜串联全混釜所需有效体积(介于其间)。

所需有效体积(最小)1akt)题目：一级不可逆反应，其反应速率方程为(-rA=kCA),反应时间与转化率的关系为(ln(。

题目：复合反应动力学为由两个以上(化学反应计量式)或(动力学方程式)表示的化学反应过程。

题目：间歇釜式反应器有效体积不但与(反应时间)有关，还与(非生产时间)有关。

题目：平推流反应器实际体积与有效体积(相同)。

推流反应器串联，总有效体积等于(各串联反应器有效题目：单个反应器串联操作能够提高反应(深度)，全混釜反应器串联釜数越多，反应器内CA变化越接近(平推流反应器)。

体积之和)题目：反应器型式和操作方法的选择，一是(生产能力)的比较;二是反应(选择性)的比较。

(复合反应) 要重点进行选择性的比较。

XXX 大学 化学反应工程 试题B （开）卷（答案）2011—2012学年第一学期一、单项选择题： （每题2分，共20分）1．反应器中等温进行着A→P(1)和A→R(2)两个反应，当降低A 的浓度后，发现反应生成P 的量显著降低，而R 的生成量略降低，表明( )A ．反应(1)对A 的反应级数大于反应(2)B ．反应(1) 对A 的反应级数小于反应(2)C ．反应(1)的活化能小于反应(2)D ．反应(1)的反应速率常数大于反应(2)2.四只相同体积的全混釜串联操作，其无因次停留时间分布的方差值2θσ为( )A ． B. 0.25 C ． D ．03．对一平行—连串反应RA QP A −→−−→−−→−)3()2()1(，P 为目的产物，若活化能次序为：E 2<E 1<E 3，为了目的产物的收率最大，则最佳操作温度序列为（ ）。

A ．先高后低 B.先低后高 C ．高温操作 D ．低温操作4．两个等体积的全混流反应器进行串联操作，反应为一级不可逆，则第一釜的反应速率-r A1与第二釜的反应速率-r A2之间的关系为( )。

两釜反应温度相同。

A ．-r A1 > -r A2 B ．-r A1 = -r A2 C ．-r A1 < -r A2 D.不能确定何者为大5. 已知一闭式反应器的1.0=r auL D ，该反应器若用多釜串联模型来描述，则模型参数N 为（ ）。

A ． B. 5.6 C ． D ．6．固体催化剂之所以能起催化作用，是由于催化剂的活性中心与反应组分的气体分子主要发生( )。

A ．物理吸附B ．化学反应C ．化学吸附D ．质量传递 7．包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为( )A ．堆(积)密度B ．颗粒密度C ．真密度D ．平均密度8．在气固催化反应动力学研究中，内循环式无梯度反应器是一种( )。

A ．平推流反应器 B. 轴向流反应器 C. 全混流反应器 D. 多釜串联反应器 9．某液相反应，其反应式可写成A+C R+C 这种反应称为( ) A ．均相催化反应 B ．自催化反应 C ．链锁反应 D.可逆反应10．高径比不大的气液连续鼓泡搅拌釜，对于其中的气相和液相的流动常可近似看成( ) A ．气、液均为平推流 B ．气、液均为全混流 C ．气相平推流、液相全混流 D ．气相全混流、液相平推流 二、填空题（每题5分，共30分）1．一不可逆反应，当反应温度从25℃升高到35℃时，反应速率增加一倍，则该反应的活化能为 。

二、填空题（每题5分，共30分）1．一不可逆反应，当反应温度从25℃升高到35℃时，反应速率增加一倍，则该反应的活化能为 52894 J ／mol 。

解：mol J E E T T R E k k /528942ln )30812981(314.82ln )11(ln 2112=∴=-==-=，2．一气固催化反应R B A →+，若本征反应速率方程为：则该反应可能的反应机理为σR R σσR σB σA σB σσB A σσA S k +⇔+−→−+⇔+⇔+）此步为速率控制步骤 ( 2223．间歇釜反应器中进行如下反应：P A → (1) －r A1＝k 1C A a1S A → (2) －r A2=k 2C A a2在C A0和反应时间保持不变下，降低反应温度，釜液中C P /C S 增大，表明活化能E1与E2的相对大小为 E1<E2 ；在温度和反应时间保持不变下，增高反应浓度，釜液中C P /C S 增大，表明反应级数al 、a2的相对大小为 al>a2 。

A ．al>a2B ．al<a2C ．活化能El<E2D ．活化能El>E2 4．从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差98.02=θσ,反应器可视为 全混流反应器 又若求得无因次方差02.02=θσ,则反应器可视为 活塞流反应器 。

5．有两个有效容积不等的全混流反应器串联操作，反应为二级不可逆反应A →P ，若大釜在先，小釜在后，出口转化率为x A1，小釜在先、大釜在后，则出口转化率为x A2，两种情况下，进料流速、进料浓度和反应温度均相同，比较x A1和x A2的相对大小为 x A1<x A2 。

6. 在固定床反应器中，分别进行一级和二级不可逆气固催化反应，试比较a 、b 两处的η值大小（a 处靠近反应器的进口，b 处靠近反应器的出口），并说明理由。

（1）一级放热反应，绝热操作；ηa >ηb（2）二级反应，等温操作。

化学反应工程原理一、选择题1、气相反应CO + 3H 2CH 4 + H 2O 进料时无惰性气体，CO 与2H 以1∶2摩尔比进料，则膨胀因子CO δ=__A_。

A. -2B. -1C. 1D. 2 2、一级连串反应AS 2P在间歇式反应器中，则目的产物P 的最大浓度=m ax ,P C ___A____。

A. 122)(210K K K A K KC - B.22/1120]1)/[(+K K C A C. 122)(120K K K A K KC - D.22/1210]1)/[(+K K C A3、串联反应A → P （目的）→R + S ，目的产物P 与副产物S 的选择性P S =__C_。

A. A A P P n n n n --00B. 0A P P n n n - C. 00S SP P n n n n -- D. 00R RP P n n n n --4、全混流反应器的容积效率η=时，该反应的反应级数n___B__。

A. ＜0B. =0C. ≥0D. ＞05、对于单一反应组分的平行反应AP(主)S(副)，其瞬间收率P ϕ随A C 增大而单调下降，则最适合的反应器为____B__。

A. 平推流反应器B. 全混流反应器C. 多釜串联全混流反应器D. 全混流串接平推流反应器 6、对于反应级数n ＞0的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用____A___。

A. 平推流反应器 B. 全混流反应器C. 循环操作的平推流反应器D. 全混流串接平推流反应器7、一级不可逆液相反应A 2R ，30/30.2mkmol C A =， 出口转化率7.0=A x ，每批操作时间h t t 06.20=+，装置的生产能力为50000 kg 产物R/天，R M =60，则反应器的体积V 为_C_3m 。

A. B. C. D.8、在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ，s l mol C r A A ⋅=-/01.0，当l mol C A /10=时，求反应至l mol C A /01.0=所需时间t=____B___秒。

XXX 大学 化学反响工程 真题B 〔开〕卷〔答案〕202X —202X 学年第一学期一、单项选择题： 〔每题2分，共20分〕1．反响器中等温进行着A→P(1)和A→R(2)两个反响，当降低A 的浓度后，发觉反响生成P 的量显著降低，而R 的生成量略降低，说明( )A ．反响(1)对A 的反响级数大于反响(2)B ．反响(1) 对A 的反响级数小于反响(2)C ．反响(1)的活化能小于反响(2)D ．反响(1)的反响速率常数大于反响(2)2.四只相同体积的全混釜串联操作，其无因次停留时间分布的方差值2θσ为( )A ． 1.0 B. 0.25 C ．0.50 D ．03．对一平行—连串反响R A QP A −→−−→−−→−)3()2()1(，P 为目的产物，假设活化能次序为：E 2<E 1<E 3，为了目的产物的收率最大，则最正确操作温度序列为〔 〕。

A ．先高后低 B.先低后高 C ．高温操作 D ．低温操作4．两个等体积的全混流反响器进行串联操作，反响为一级不可逆，则第一釜的反响速率-r A1与第二釜的反响速率-r A2之间的关系为( )。

两釜反响温度相同。

A ．-r A1 > -r A2B ．-r A1 = -r A2C ．-r A1 < -r A2 D.不能确定何者为大5. 已知一闭式反响器的1.0=r a uL D ，该反响器假设用多釜串联模型来描述，则模型参数N 为〔 〕。

A ． 4.5 B. 5.6 C ．3.5 D ．4.06．固体催化剂之所以能起催化作用，是由于催化剂的活性中心与反响组分的气体分子主要发生( )。

A ．物理吸附B ．化学反响C ．化学吸附D ．质量传递7．包含粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为( )A ．堆(积)密度B ．颗粒密度C ．真密度D ．平均密度8．在气固催化反响动力学研究中，内循环式无梯度反响器是一种( )。

A ．平推流反响器 B. 轴向流反响器 C. 全混流反响器 D. 多釜串联反响器9．某液相反响，其反响式可写成A+C R+C 这种反响称为( )A ．均相催化反响B ．自催化反响C ．链锁反响 D.可逆反响10．高径比不大的气液连续鼓泡搅拌釜，对于其中的气相和液相的流动常可近似看成( )A ．气、液均为平推流B ．气、液均为全混流C ．气相平推流、液相全混流D ．气相全混流、液相平推流二、填空题〔每题5分，共30分〕1．一不可逆反响，当反响温度从25℃升高到35℃时，反响速率增加一倍，则该反响的活化能为 。

化学反应工程期末复习题☐ 1.空间时间η的定义是_在进口条件下处理一个反应器体积的流体所需要的时间，空间速度S V的定义是_______在单位时间内投入单位有效反应器容积内的物料体积,二者之间的关系是互为倒数。

☐2_停留时间不同的物料之间的均匀化过程称为返混，按返混情况不同反应器被分为四种类型，分别是__________反应器、_______反应器、_______反应器和非理想流反应器。

☐ 3.对于反应2A+B 3P+S，膨胀因子δA=___，膨胀率☐εA=__________。

☐4．反应器物料的停留时间分布曲线是通过物理示踪法，目前采用示踪剂的主要输入方式有阶跃输入法和脉冲输入法。

☐ 5.物料在反应器内停留时间是一个随机过程，通常用二个函数及二个特征值予以描述；这二个函数分别是停留时间分布函数F(t) 和停留时间分布密度函数E(t) ，二个特征值则是平均停留时间和停留时间分布的方差。

☐ 6. 设E(θ)、F(θ)分别为某流动反应器的停留时间分布密度函数和停留时间分布函数，θ为对比时间。

若反应器为PFR，则F(1)=1，E(1)=∞，F(0.5)=0，E(0.8)= 0。

☐7．气固相催化反应的7个步骤、3个过程，其中三个过程分别是_外扩散、_内扩散和化学动力学_过程。

☐8．固体催化剂由三部分组成，活性组分、助剂和载体。

通常对活性组分的要求是具有_高的催化活性、选择性和抗毒性。

☐9．若Wi是直径为di的粒子所占的质量分数，则混合粒子的平均粒径________。

☐10．在流态化操作中，勾流和节涌是聚式流化床两种常见的不正常操作情况。

☐11按传热条件分类，反应器可分为等温_反应器、绝热反应器和非等温非绝热反应器。

☐12.动力学方程表现的是化学反应速率与反应物温度、浓度之间的关系。

而建立动力学方程常采用两种方法，分别是积分法和微分法。

☐13.在循环反应器中，当循环比β为0时，还原为平推流反应器；当循环比β→∞时，变为全混流反应器；当0<β<∞时，反应器属于非理想流动反应器。

《化学反应工程》期末考试试题及答案《化学反应工程》期末考试试题及答案一、选择题1、在化学反应工程中，反应时间的优化通常取决于哪些因素？ A. 反应物的浓度 B. 反应温度 C. 催化剂的活性 D. 上述所有因素答案：D2、下列哪一项不是化学反应工程的研究内容？ A. 反应过程的热量平衡 B. 反应动力学 C. 化工工艺流程设计 D. 反应器设计答案：C 3、关于反应速率，以下哪种说法是正确的？ A. 反应速率通常与反应物的浓度成正比 B. 反应速率通常与反应温度成正比 C. 反应速率与反应物的浓度和反应温度都有关 D. 反应速率与反应物的浓度和反应温度都无关答案：C4、在化学反应工程中，我们如何定义催化剂的活性？ A. 催化剂的表面积与反应物分子数的比值 B. 催化剂的重量与反应物分子数的比值 C. 催化剂的活性是催化剂的一种内在属性，无法定义 D. 催化剂的活性是催化剂在一定温度下，对特定反应的催化效率答案：D 5、关于催化剂在化学反应工程中的作用，以下哪种说法是错误的？ A. 提高反应速率 B. 提高产物的选择性 C. 可以降低反应的活化能 D.可以使反应在更低的温度下进行答案：B二、填空题1、化学反应工程的基本理论包括________、和。

答案：化学动力学；传递过程；热力学2、化学反应工程的研究对象是________，研究内容是________。

答案：化学反应过程；反应过程的优化与控制、反应器和设备的放大设计与优化、新型高效分离技术的开发与应用等3、对于一个放热反应，降低反应温度可能会________，增加反应时间可能会________。

答案：增加反应速率；提高产物的选择性4、催化剂的活性与________、________、________和________有关。

答案：催化剂的表面积；催化剂的晶格结构；催化剂的酸碱性；反应物的性质5、在一个化学反应过程中，当反应物的浓度为定值时，增加________可能会增加反应速率。

试卷一一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列各物理量不．属于状态函数的是：（）A．焓B．熵C．功D．位移2. 以下条件的反应，一定不能．．正向自发进行的是：（）A．∆H<0，∆S>0 B．∆H<0，∆S<0C．∆H>0，∆S<0 D．∆H>0，∆S>03. 将氨水的浓度稀释一倍，则溶液中的OH-浓度将变为原来的约：（）A．2倍B．倍C．1/2倍D．4. 下列各组物质可配制成缓冲溶液的是：（）A．NaH2PO4─NaCl B． NH3•H2O─NH4ClC．HAc─HCl D． H2SO4─NaOH5. 设AgCl在纯水中，在浓度均为0.1mol•dm-3的CaCl2溶液和NaCl溶液以及在0.15mol•dm-3的AgNO3溶液中的溶解度分别是s0，s1，s2，s3，它们之间的关系是：（）A．s0>s2>s1>s3B．s0>s1>s2>s3C．s0>s1=s2>s3D．s0>s2>s3>s16. 以下几组量子数的组合，符合电子在核外分布规律的是：（）A．n=3，l=3，m=2，m s=1/2 B． n=0，l=0，m=0，m s=1/2C．n=4，l=1，m=-1，m s=-1/2 D． n=2，l=-1，m=0，m s=1/27. 下列各组物质中，两个分子之间存在氢键作用力的是：（）A．HCl和HF B． CH3CH2OH和H2OC．CH4和H2S D． H2S和H2O8. 下列作用力均既具有方向性又具有饱和性的是：（）A．金属键和离子键B．共价键和离子键C．共价键和氢键D．离子键和氢键9. 以下每组两个分子均属于非极性分子的是：（）A．CH4和I2B． CO2和HClC．Cl2和NH3D． CO和C2H410. 下列分子中键角最小的是：（）A．BH2B． H2OC．CCl4D． BF3二、填空题（每空1分，共20分）1. 已知元反应2NO(g) + Cl2(g) = 2NOCl(g)，其速率方程式为v=______________，反应级数为____级。