《化学反应工程》复习题及答案71745.pdf

单选题单选题1。对于反应级数n0的不可逆气相等温反应，为降低反应器体积，应选用_。（A)（A）平推流反应器（B)全混流反应器(C）平推流串接全混流反应器（D）全混流串接平推流反应器2.分批式操作的完全混合反应器非生产性时间不包括下列哪一项_.(P22(P22）(A）加料时间（B）反应时间（C）物料冷却时间（D）清洗釜所用时间3。下列单位不属于反应速率的是_。（P13)P13)（A）mol/（gs）（B）m3/s(C）mol/(m2s）（D）mol/(m3s）4反应，则反应级数为_。（P P1313)A 0（B）1（C)2（D）3 5。反应,已知，则反应级数n=_。(P(P1313)(A）0（B）1(C）2（D）3 6。气相基元反应，进料时反应物A和稀释剂C以等摩尔比加入，则膨胀率为_。(P58(P58）(A）-1（B）0.25（C)0.25（D）0.5 7。下面反应器中不属于理想反应器的是_。（P21P21）（A)间歇反应器（B)全混流反应器（C)平推流反应器（D）膜反应器8。下面哪种反应器组合形式可以最大程度降低反应器体积_.（B）（A）平推流反应器串联（B)全混流反应器串联（C）平推流反应器并联(D）全混流反应器并联9.在间歇反应器中进行等温一级反应A B,，当CA0=1 mol/L时，求反应至CA0=0.01 mol/L所需时间t=_秒。（P43P43）(A）400(B）460（C）500（D）560 10。在间歇反应器中进行等温二级反应A B，,当CA0=1 mol/L时,求反应至CA0=0。01 mol/L所需时间t=_秒。（P43P43）(A）8500（B）8900（C）9000（D)9900 11。在全混流反应器中，反应器的有效容积与进料流体的体积流速之比为_。（P17P17）（A）空时（B）反应时间t（C）停留时间t（D）平均停留时间12.-rA=kCAn中,式中的负号意味着_。（P11P11）（A）反应速率常数为负值（B）反应速率随浓度的下降而减小（C）公式表示的是 A 的消耗速率（D)dcA/dt 为正值13.“三传一反”是化学反应工程的基础，其中所谓一反是指_。（P2P2）（A）化学反应（B）反应工程(C）反应热力学（D）反应动力学14。“三传一反”是化学反应工程的基础,不属于三传的是_。(P2)(P2)（A)能量传递（B)质量传递（C）热量传递（D)动量传递15.比较下面四个活化能，当反应活化能为_，反应温度降低 10时,其速率常数变化最大？（P14P14）(A)E=50 kJ/mol（B）E=250kJ/mol（C）E=170 kJ/mol（D）E=320 kJ/mol 16。对于一非恒容均相化学反应，反应组分 A 的化学反应速率_。（P12P12）（A）（B）(C）（D）17.对于一非恒容均相化学反应，反应产物 B 的化学反应速率_。（P12P12）（A）（B）（C）（D）18。对于反应，则_。(P11)(P11)(A)(B）（C)（D）19。对于反应,则_。（P11P11）（A)(B）（C）（D）20.反应，则反应级数 n=_。（P1P13 3)（A)0（B)1（C)2（D)3 21。反应 3A P，已知,则反应级数 n=_。（P1P13 3)(A)0（B）1（C)2（D）3 22.反应，已知，则反应级数 n=_。(P1(P13 3）（A)0（B)1（C）2（D）3 23.反应 A+B C,已知,则反应级数 n=_.（P13P13）（A）0（B）1（C）2(D）3 24。下列不属于间歇反应器特点的是_。（P22)P22)（A）反应器内某一时刻各处物料反应速率相等(B）反应器内某一时刻各处物料温度相等（C)反应器内某一时刻各处物料浓度相等(D）反应器内各个时刻反应速率相等25.下列不属于全混流反应器特点的是_.（P25)P25)（A)反应器内某一时刻各处物料反应速率相等（B)物料在反应器内的停留时间相等（C）反应器内某一时刻各处物料浓度相等（D）反应器内各个时刻反应速率相等26。下列反应其中，_的返混程度最大.（P25)P25)(A）平推流反应器（B）全混流反应器（C）间歇反应器（D）填充床反应器27.下列反应其中，_的返混程度最小。（P26)P26)(A）平推流反应器(B）全混流反应器（C）间歇反应器（D）流化床反应器28。下列不属于平推流反应器特点的是_。（P26P26）（A）某一时刻反应器轴向上反应速率相等（B）物料在反应器内的停留时间相等（C）反应器径向上物料浓度相等（D）反应器内不存在返混现象29.分批式操作的完全混合反应器非生产性时间不包括下列哪一项_.（P22P22）(A)加料时间(B）反应时间（C)物料冷却时间（D）清洗釜所用时间30.对于反应级数 n0 的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用_.(B）（A）平推流反应器(B）全混流反应器（C）平推流串接全混流反应器（D）全混流串接平推流反应器31。空时的定义是_。（P17P17）（A）停留时间与非生产时间的和（B)实际反应时间与真实停留时间的和(C）反应器有效容积与入口体积流率的比值（D）反应物微元在反应器内经历的时间32。对于可逆放热反应，为提高反应速率应_.（P14P14）(A）提高压力（B）降低压力（C）提高温度(D）降低温度33。对反应级数大于零的单一反应，对同一转化率，其反应级数越小，全混流反应器与平推流反应器的体积比_。（C）（A)不变（B）越大(C）越小（D)不一定34.全混流反应器内物料的温度和浓度均一，并且_反应器出口物料的温度和浓度。（P25P25）(A）大于（B）等于（C）小于（D）不一定35。对反应级数大于零的单一反应,随着转化率的增加,所需全混流反应器与平推流反应器的体积比_。（B）（A）不变（B）增加（C）减小（D）不一定36.关于指前因子和活化能描述正确的是_。（P14P14）（A）指前因子理论上与温度无关,活化能的取值永远都是正的，活化能大、温度低,反应速率对温度的变化更敏感；（B)指前因子理论上与温度有关，但与指数项相比其随温度的变化可以忽略，活化能的取值永远都是正的，活化能大、温度低，反应速率对温度的变化更敏感;（C）指前因子理论上与温度有关,活化能的取值不可能永远都是正的，活化能小、温度高,反应速率对温度的变化更敏感；（D）指前因子理论上与温度有关，活化能的取值都是正的，活化能大、温度高，反应速率对温度的变化更敏感；37。基元反应和非基元反应之间的区别在于。（P15P15）（A）计量方程是否反映了实际的反应历程（B）表示反应所需的计量方程数不同（C）参与反应的相数不同（D）有无催化剂的存在38。在间歇反应器中进行一恒压气相反应，原料为A和B的混合物，其中A含量为20（mol)，若物料初始体积为1升，则A转化50%时，物料的总体积为。（P58P58）（A）0。4 L（B)0。8 L（C）1。0 L（D）1.2 L 39。某气相一级不可逆反应:。在等温，等压条件下在一间歇反应器中进行,原料中含 A 的摩尔分率为 0.75，8 分钟后体积增加了一倍，则 A 的转化率为。(P58(P58）(A）0。33（B）0。5（C）0。67(D）0.75 40.不可逆反应的计量方程为AR+S，则反应速率表达式为_。（A）(B）（C）（D)不能确定第二次第二次单选题单选题1。气相反应2A+B 3P+S进料时无惰性气体，A为关键组分，A与B以21摩尔比进料，则膨胀因子=_。（P60P60）(A)-1（B）1/2（C）1/2（D）1 2.下列参数中，_能够判断出转化率的大小。（P44P44）(A）Damkhler 准数（B）Thiele 模数（C)Mears 准数(D）Weisz-Prater 准数3.对于在多个 CSTR 进行的一级反应,Damkhler 准数为_,则串联所需的反应器个数越多。(P44(P44）（A）0.1（B）0。5（C）1（D）2 4。气相反应 A+B 3P+S 进料时无惰性气体，A 与 B 以 11 摩尔比进料，则膨胀因子=_。（P60P60）(A)2（B）1（C）1 2 5.纯气体 A(浓度 2 mol/L，摩尔流率 100 mol/min）在平推流反应器里分解生成一系列产物,其动力学为：，在一个 9.8 L 的反应器里进行反应所能达到的转化率为.（P49)P49)（A)70（B)80%(C）90%（D）100%6。下列属于均相反应的是_。（P3P3）（A）煤炭燃烧（B)氢气燃烧(C）离子交换（D）石油裂解7.下列属于非均相反应的是_。（P3P3）（A）乙酸乙酯水解(B）氢气燃烧（C）HCL和NaOH中和（D）石油裂解8。对于间歇反应器中进行的液相等温反应，初始反应物浓度分别为0.1 mol/L和0.5 mol/L时，反应1小时以后转化率均达到50，则该反应的级数为_。（P42)P42)（A）0级（B）1级（C）2级（D)不一定判断题判断题(正确打“”，错误打“正确打“”，错误打“）1。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.（P25P25）2。相同条件下，分别用下列反应器处理物料，比较反应器有效容积的大小.单段全混流反应器（VR1)四个体积相同的全混流反应器串联（VR2）两个体积相同的全混流反应器串联（VR3）平推流反应器（VR4）则(VR4）（VR2)（VR3）（VR1）3。理想连续流动模型是指平推流模型和全混流模型.（P24P24）4.均相反应器的型式主要为釜式、管式、塔式、固定床和流化床.5.膨胀率为每转化 1 mol A 造成反应体系内物料的改变量。(P58(P58）6。在一端连有活塞的反应器中发生的一级反应，反应速率可表示成:（P12P12）。7.对于任何反应,和表示的是同一个反应。8.对于反应，各物质反应速率之间的关系为：(rA)：(-rB）：rR2:1：1。（P11P11）9.基元反应的分子数只能是整数，不可能是小数。（P15)P15)10.根据阿伦尼乌斯定律，活化能越大，反应对温度越不敏感.（P14)P14)11.反应级数仅仅是一个经验值，可以取任何数值.（P14)P14)12.指前因子理论上与温度有关，但与指数项相比其随温度的变化可以忽略,活化能的取值永远都是正的。（P14P14）13.某反应速率常数的单位为 mol/(m3。hr)，该反应为二级反应。(P14(P14）14。平推流反应器串联，串联的级数越多，越接近与全混流。(P48)(P48)15。全混流反应器串联，串联的级数越多，越接近于平推流。（P45P45）16。相同条件下，平推流反应器中反应物浓度 CA低于全混流反应器浓度。17.相同条件下,全混釜反应器串联操作反应速度加快,可以提高原料处理量。18。对于零级反应,使用相同体积的 CSTR 和 PFR 得到的最终转化率均相同。19.对于一个串联反应，目的产物是中间产物，适宜的反应器是全混流反应器.(P90(P90）20。反应的选择性定义式。(P84(P84）y=21。对于吸热反应体系，不论如何改变实验操作条件（如进料温度或进料摩尔流率等)，都不可能观察到多态现象。（P102P102）22.复合反应中,反应物的转化率愈高，目的产物获得愈多。(P84(P84）23.对于目的产物瞬时收率随着反应物浓度增大单调上升的平行反应，全混流反应器更利于目的产物的生成。(P85(P85）24。对于目的产物瞬时收率随着反应物浓度增大单调下降的平行反应，全混流反应器更利于目的产物的生成.（P85)P85)25.对于平行反应，提高反应物浓度，有利于级数高的反应，降低反应物浓度有利于级数低的反应。(P85(P85）26.一个 PFR 反应器等同于个小的 CSTR 反应器串联.（P46P46）27。PFR 反应器的特点是有返混。（P26P26）28。增大催化剂孔可以径降低非均相催化反应中内扩散的影响。（P150P150）29。改善孔结构可以降低非均相催化反应中内扩散的影响。（P150P150）30.在消除催化剂外扩散影响的实验中，在 500时已经消除了外扩散影响，如果反应改在 400下进行，且其它条件不变，则 400时外扩散影响也不存在。（P156)P156)31.气固非均相催化反应过程可分解为七个步骤，速率控制步骤是指速率最快的一步。（P139P139）32.减小催化剂粒径可以降低非均相催化反应中内扩散的影响。（P157P157）33。提高反应温度可以降低非均相催化反应中内扩散的影响。（P157P157）单选题单选题1.在活塞流反应器中进行等温、恒密度的一级不可逆反应，纯反应物进料，出口转化率可达到 96，现保持反应条件不变，但将该反应改在：具有相同体积的全混流反应器中，所能达到的转化率为。（B)（A)0.85（B）0.76（C)0。91(D）0。68 2。在活塞流反应器中进行等温、恒密度的一级不可逆反应，纯反应物进料，出口转化率可达到 96,现保持反应条件不变，但将该反应改在：体积相同的两个全混流反应器串联时，其总体积与活塞流反应器的体积相等,所能达到的转化率为。（A）0。85(B）0.76（C）0.91(D）0.68 3.化学反应中的多定态通常发生在_反应中.P102（A）吸热(B）放热(C）绝热（D）等温4。下列属于平行反应的是_。P82（A）A+B P（B）A+B P=R+S(C）（D）5。串联反应 A P(目的）R+S，目的产物 P 的收率=_.P88（A)（B)（C）（D)6.串联反应 A P(目的）R+S，目的产物 P 的选择性=_.P88（A）(B）（C）（D)7。如果平行反应均为一级不可逆反应，若，提高选择性应_。P86(A）提高浓度（B）提高温度（C）降低浓度（D)降低温度8。如果平行反应均为一级不可逆反应，若，提高收率应_。P86(A)提高浓度（B）降低浓度(C）提高温度（D)降低温度9。复合反应的瞬时选择性定义为_。P84(A）生成目的产物消耗的反应物与所有消耗的反应物的比值(B）生成生成目的产物消耗的反应物与副产物消耗的反应物的比值（C）目的产物的生成速率与副产物的生成速率的比值（D）副产物的生成速率与目的产物的生成速率的比值10.对于一级不可逆反应,产物 R 的最大浓度通常_。P88（A)只与速率常数的大小有关（B）只与反应温度有关（C）与 A 的初始浓度和速率常数的大小有关（D)只与 A 的初始浓度有关11。连串反应A P（目的）R+S,目的产物P与副产物S的选择性=_.P88(A）（B)(C)（D)12.对于平行反应，主副反应均为二级不可逆反应，若,为了提高反应的选择性应_。P85（A)提高浓度(B)提高温度（C）降低浓度（D）降低温度13。脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线为_.P111(A）E（t)曲线（B）F（t）曲线（C)I（t）曲线(D）y（t)曲线14.平推流流动的 E（t）曲线的方差_.P119（A)0（B）01(C）1(D）1 15。全混流流动的 E(t)曲线的方差_。P119（A）0（B)01（C）1（D）1 16。催化剂颗粒扩散的无因次模数值的大小反映了表面反应速率与_之比。P147（A）扩散速率（B）外扩散速率（C）内扩散速率（D)实际反应速率17.催化剂不可以_。P138(A）改变反应速率（B)改变反应平衡（C）改变反应产物（D）抑制副反应18.控制步骤意为_。P139（A）各步骤中进行最快的（B）最先达到平衡的（C）各步骤中进行最慢的（D）不可逆的19.Thiele 模数的物理意义是_。P147（A）实际反应速率与实际扩散速率的比值（B）最大反应速率与实际扩散速率的比值（C）实际反应速率与最大扩散速率的比值（D）最大反应速率与最大扩散速率的比值20。在非等温条件下,催化剂颗粒的有效因子_。P149（A）有可能大于一（B)不可能大于一（C）一定大于一（D）与等温条件下相同21.Da(丹克莱尔准数）涉及_的描述。P141（A）催化剂内扩散（B）催化剂失活(C）催化剂外扩散（D）催化剂床层装填22.对于连串反应：ABC,内扩散使目的产物 B 的选择性_P152（A）提高（B）下降（C）不变（D）为零23.是_(其中是平均停留时间）.（B）（A）平推流的 E 函数（B）全混流的 E 函数（C）平推流串联全混流的 E 函数（D）全混流串联平推流的 E 函数24.等温条件下催化剂的席勒模数_。P147（A)与反应级数关系不大(B)与扩散系数关系不大(C）与速率常数关系不大（D）与颗粒形状关系不大25。对于气固相催化反应，要测定本征反应速率，必须首先排除_的影响。P154（A)内扩散(B)外扩散（C)内、外扩散（D）吸附26。对于同一反应，内扩散有效因子随Thiele模数的增大而_.P150（A）降低（B）不变（C）增大（D）不一定27.对于不同的反应,当Thiele模数相同时,_的内扩散有效因子最大。P150（A)1级(B）0级（C）2级（D）0。5级28。测量气固相非均相反应速率,为了判断有无内扩散影响，应在改变_条件下进行实验。P157（A）催化剂装置(B）催化剂装量（C）进料流量（D）催化剂粒径大小29。下列催化剂的密度中，_数值最大。P138（A）颗粒密度（B)真密度（C)堆密度(D)床层密度30.下列不属于催化剂的特点的是_.P138（A)改变化学平衡（B）加速热力学可行的反应（C)改变反应历程（D）降低活化能31。下列步骤中不属于化学过程的是_.P139（A）反应物吸附（B）内扩散（C）表面反应（D）产物脱附32。Da（丹克莱尔准数）为化学反应速率与_之比。P141（A）内扩散速率（B）吸附速率（C）脱附速率(D）外扩散速率33。对于反应级数大于0的反应，随着Da（丹克莱尔准数）的增大,外扩散有效因子_。P141（A)增大(B）不变（C）降低(D）为零34。对于平行反应,如果主反应的级数小于副反应的级数,当外扩散阻力存在时,则反应的选择性会_。P143（A）降低（B）不变（C）增大(D)不一定35。球形颗粒催化剂内部的反应物浓度与_无关。（B）（A）催化剂外表面浓度（B)催化剂的孔隙率（C）Thiele模数增大(D）催化剂的径向位置36。如下图所示，全混流反应器的操作点有两类,下图中稳定的操作点为 A,C,不稳定的操作点为 B，我们通常选择 C 点作为操作点。P104C A B 37.非均相催化反应步骤不包括_。P139（A)内、外扩散（B)吸附（C）表面反应（D）分散38.在活塞流反应器中进行等温、恒密度的一级不可逆反应,纯反应物进料,出口转化率可达到 96%,现保持反应条件不变，但将该反应改在具有相同体积的全混流反应器中，所能达到的转化率为_。（A）（A)0.76（B)0.81（C）0。85(D）0.90 39.在活塞流反应器中进行等温、恒密度的一级不可逆反应,纯反应物进料，出口转化率可达到 96%,现保持反应条件不变，但将该反应改在体积相同的两个全混流反应器串联时，且其总体积与活塞流反应器的体积相等，所能达到的转化率为_。(C)（A)0.76（B）0.81(C）0。85(D）0。90 40.采用脉冲进样法测定某一反应器的停留时间分布，得到如下结果：反应器出口的示踪剂浓度 C（t）在 2 min 内由 2 mol/L 线性降至 0，则平均停留时间 tm为_min。P114（A）1/3（B）1/2（C）2/3（D）1 41.某一级气相反应 A 2B，反应速率常数为 k=1min1，反应器入口处原料的体积流量为 0=0.2 L/min，纯 A 进料，反应在等温等压下进行。当反应器为 PFR时,转化率达 80时，所需反应器体积为_L.（B）（A）0.46（B)0。48（C）0。50（D）0.52 42.某一级气相反应 A 2B，反应速率常数为 k=1min1,反应器入口处原料的体积流量为 0=0。2 L/min,纯 A 进料,反应在等温等压下进行。当反应器为 CSTR时，反应器体积为 0.8L 时，反应器出口转化率为_。(A)（A）0.70(B）0.72(C）0.75(D）0.78 43.某一级气相反应 A 2B,反应速率常数为 k=1min-1，反应器入口处原料的体积流量为 0=0.2 L/min，纯 A 进料，反应在等温等压下进行。当二个 CSTR 串联时，每个 CSTR 各完成 40%的转化率，总转化率为 80%，两个反应器的体积比为_。（C）(A)3.3（B）3。6（C）3.9（D）4。2 44.某一级气相反应 A 2B,反应速率常数为 k=1min-1,反应器入口处原料的体积流量为 0=0.2 L/min，纯 A 进料，反应在等温等压下进行。如果反应在间歇反应器中进行，当达到 90%转化率时所需的反应时间_min。(D）（A）2。0（B）2.1（C）2.2（D）2.3 45。某气相一级不可逆反应：。在等温，等压条件下在一间歇反应器中进行,原料中含 A 的摩尔分率为 0。75,8 分钟后体积增加了一倍,则 A 的转化率为。P58（A)0。33(B）0。5(C）0.67（D）0.75 46。利用阶跃法测定某一液相反应器的停留时间分布情况时,得到停留时间累计分布函数 F（t）的变化规律为：当 0 t 2 min 时,F(t)=0.5t，当 t 2 min 后，F（t)=1。则平均停留时间 tm为_ min。P112（A)4(B）1（C）2(D)0。5 47。体系中发生如下一级不可逆反应：.该反应的速率常数k为0。6 min1，物料以1L/s 的体积流率进入体系，组分A的起始浓度为15 mol/L.当应用两个反应器进行串联操作时，组分A在两个反应器的转化率分别达到0。4和0。8。应用先全混流后平推流两个反应器串联所需总体积为_。P36（A）177（B）251(C)209（D）232 48.在全混流反应器中利用环氧乙烷水合制乙二醇。已知环氧乙烷水溶液的浓度为 1 mol/L,等体积硫酸催化剂的水溶液（含硫酸 0。9 wt%）。已知，反应速率常数为 0.311 min-1,要求乙二醇的年生产能力为 300 吨。如果反应器以串联方式排布，需要 100 升的反应器的个数为_。P46(A)1（B）2（C）3（D)4 49.在间歇反应器中进行一恒压气相反应，原料为A和B的混合物，其中A含量为20(mol）,若物料初始体积为1升，则A转化50时，物料的总体积为。P58(A）0.4 L（B）0。8 L（C)1。0 L（D）1.2 L 50.气相反应 2A+B 3P+S 进料时无惰性气体，A 为关键组分，A 与 B 以 21 摩尔比进料,则膨胀因子=（）。（P60P60）（A）1(B）-1/2（C）1/2（D)1