《化學反應工程》復習題及答案

1、化學反應工程單選題1. 對于反應級數(shù)n > O的不可逆氣相等溫反應，為降低反應器體積，應選用。( A)(A) 平推流反應器(B)全混流反應器(C)平推流串接全混流反應器(D)全混流串接平推流反應器2. 分批式操作的完全混合反應器非生產性時間不包括下列哪一項。(P22)(A) 加料時間(B)反應時間(C)物料冷卻時間 (D)清洗釜所用時間3. 下列單位不屬于反應速率的是O ( P13)323(A) mol(g S)(B) m3s(C) mol(m2 S)(D) mol(m3 S)4. 反應A BC , k 2.50 S 1 ,則反應級數(shù)為 。(P13)A.0( B) 1(C) 2(D) 3

2、5. 反應NaoH + HCI A NaCI + HO,已知k 0.1l s/mol ,則反應級數(shù)n=o (P13)(A) 0( B) 1( C) 2( D) 36. 氣相基元反應2AB ,進料時反應物A和稀釋劑C以等摩爾比加入，貝U膨脹率為O (P58)(A) -1(B) -0.25(C) 0.25(D) 0.57. 下面反應器中不屬于理想反應器的是o (P21)(A) 間歇反應器(B)全混流反應器(C)平推流反應器(D)膜反應器8. 下面哪種反應器組合形式可以最大程度降低反應器體積 o (B)(A) 平推流反應器串聯(lián)(B)全混流反應器串聯(lián)(C)平推流反應器并聯(lián)(D)全混流反應器并聯(lián)9. 在

3、間歇反應器中進行等溫一級反應 A B,rA 0.01CA mol / L S ,當Ca0=1mol/L時，求反應至Ca0=0.01 mol/L所需時間t=秒。(P43)(A) 400( B) 460(C) 500(D) 56010.在間歇反應器中進行等溫二級反應 A B,rA 0.01Ca2 mol / L S ,當Cao=Imol/L時，求反應至Cao=O.O1 mol/L所需時間t=秒。（P43）（A）8500（ B） 8900（ C） 9000（ D）990011. 在全混流反應器中，反應器的有效容積與進料流體的體積流速之比為。（ P17）（A）空時T（ B）反應時間t （C）停留時間t

4、（ D）平均停留時間t12. -rA=kCAn中，式中的負號意味著 。（ P11）（A）反應速率常數(shù)為負值（B）反應速率隨濃度的下降而減?。–）公式表示的是A的消耗速率（D） dCA/dt為正值13. “三傳一反”是化學反應工程的基礎，其中所謂一反是指 。（ P2）（A）化學反應（B）反應工程（C）反應熱力學（D）反應動力學14. “三傳一反”是化學反應工程的基礎，不屬于三傳的是 。（ P2）（A）能量傳遞（B）質量傳遞（C）熱量傳遞 （D）動量傳遞15. 比較下面四個活化能，當反應活化能為 反應溫度降低IOC時，其速率常數(shù)變化最大？（ P14）（A）E=50 kJ/mol （B） E=250

5、 kJ/mol （C） E=170 kJ/mol （D） E=320 kJ/mol16.對于一非恒容均相化學反應CAACBB，反應組分A的化學反應速率IA 。(P12)dn AdnBdCAdCBrA a a Ia(A)Vdt (B)Vdt(C)dt(D)dt17.對于一非恒容均相化學反應CAArj CBB ,反應產物B的化學反應速率rB 。(P12)dnAdnBdCArdCBrBrBrBb(A) Vdt(B) Vdt(C)dt(D)dt18.對于反應aA + bB *PP + SS ,貝y rP(rA) O ( P11)|a|P(A) |a|(B)P a(C)'aP(D)P19.對于反

6、應aA + bBA PP + SS則rP(rB) o(P11)bPP|b|(A) P(B)b(C)Ibl(D)P20.反應 C4H10 2C2H4 + H 2 k2.0s1,則反應級數(shù)n=o (P13)(A) 0(B) 1(C)2(D) 321.反應3A P已知k0.15moll S,則反應級數(shù)n=o(P13)(A) 0(B) 1(C)2(D) 322.反應 N2 + 3H2 二、2NH3 ,已知 k0.81ls/mol .,則反應級數(shù)n=o(P13)(A) 0(B) 1(C)2(D) 323.反應A + B C已知k 0.45mol/lS ,則反應級數(shù)n=o (P13)(A) 0(B) 1(

7、C)2(D) 324. 下列不屬于間歇反應器特點的是。 (P22)(A) 反應器內某一時刻各處物料反應速率相等(B) 反應器內某一時刻各處物料溫度相等(C) 反應器內某一時刻各處物料濃度相等(D) 反應器內各個時刻反應速率相等25. 下列不屬于全混流反應器特點的是O ( P25)(A) 反應器內某一時刻各處物料反應速率相等(B) 物料在反應器內的停留時間相等(C) 反應器內某一時刻各處物料濃度相等(D) 反應器內各個時刻反應速率相等26. 下列反應其中，的返混程度最大。(P25)(A)平推流反應器(C)間歇反應器(B) 全混流反應器(D) 填充床反應器27.下列反應其中,的返混程度最小。(P2

8、6)(A)平推流反應器(C) 間歇反應器(B) 全混流反應器(D) 流化床反應器28. 下列不屬于平推流反應器特點的是。 ( P26)(A) 某一時刻反應器軸向上反應速率相等(B) 物料在反應器內的停留時間相等(C) 反應器徑向上物料濃度相等(D) 反應器內不存在返混現(xiàn)象29. 分批式操作的完全混合反應器非生產性時間不包括下列哪一項 。(P22)(A) 加料時間(B)反應時間(C)物料冷卻時間(D)清洗釜所用時間30. 對于反應級數(shù)nv O的不可逆等溫反應，為降低反應器容積，應選用(B)(A)平推流反應器(B)全混流反應器(B) 平推流串接全混流反應器(D)全混流串接平推流反應器31. 空時的

9、定義是。 ( P17)(A) 停留時間與非生產時間的和(B) 實際反應時間與真實停留時間的和(C) 反應器有效容積與入口體積流率的比值(D) 反應物微元在反應器內經歷的時間32. 對于可逆放熱反應，為提高反應速率應 。 (P14)(A)提高壓力(B)降低壓力(C)提高溫度(D)降低溫度33. 對反應級數(shù)大于零的單一反應，對同一轉化率，其反應級數(shù)越小，全混流反應器與平推流反應器的體積比 。(C)(A)不變(B)越大(C)越小(D)不一定34. 全混流反應器內物料的溫度和濃度均一，并且 應器出口物料的溫度和濃度。（P25）（A）大于（B）等于（C）小于 （D）不一定35. 對反應級數(shù)大于零的單一反

10、應，隨著轉化率的增加，所需全混流反應器與平推流反應器的體積比 。（ B）（A）不變（B）增加（C）減?。―）不一定36. 關于指前因子和活化能描述正確的是 。 （ P14）（A）指前因子理論上與溫度無關，活化能的取值永遠都是正的，活化能大、溫 度低，反應速率對溫度的變化更敏感；（B）指前因子理論上與溫度有關，但與指數(shù)項相比其隨溫度的變化可以忽略，活化能的取值永遠都是正的，活化能大、溫度低，反應速率對溫度的變化更敏感；（C）指前因子理論上與溫度有關，活化能的取值不可能永遠都是正的，活化能 小、溫度高，反應速率對溫度的變化更敏感；（D）指前因子理論上與溫度有關，活化能的取值都是正的，活化能大、溫度

11、高, 反應速率對溫度的變化更敏感；37. 基元反應和非基元反應之間的區(qū)別在于 。 （ P15）（A）計量方程是否反映了實際的反應歷程（B）表示反應所需的計量方程數(shù)不同（C）參與反應的相數(shù)不同（D）有無催化劑的存在38. 在間歇反應器中進行一恒壓氣相反應 A 3B 2R ,原料為A和B的混合物，其中A含量為20%（mol）,若物料初始體積為1升，則A轉化50%時，物料的總體 積為。（ P58）（A）0.4 L（B） 0.8 L （C） 1.0 L（D） 1.2 L39. 某氣相一級不可逆反應：A 2R S。在等溫，等壓條件下在一間歇反應器中進行，原料中含A的摩爾分率為0.75, 8分鐘后體積增加

12、了一倍，則 A的 轉化率為。 （P58）（A） 0.33（B） 0.5（C） 0.67（ D） 0.7540. 不可逆反應的計量方程為AR+S,則反應速率表達式為 。(A)rAkCA2(B)rAkC A(C)rAkC RCS(D)不能確定第二次單選題1. 氣相反應2A + B 3P +進料時無惰性氣體，A為關鍵組分，A與B以2 : 1摩爾比進料，則膨脹因子 A=。 ( P60)(A)-1( B)-1/2( C) 1/2( D)12. 下列參數(shù)中， 亡夠判斷出轉化率的大小。(P44)(A) Damk?hler 準數(shù)(B) ThieIe 模數(shù)(C) MearS準數(shù)(D) WeiSZ-Prater準

13、數(shù)3. 對于在多個CSTR進行的一級反應，Damk?hler準數(shù)為,則串聯(lián)所需的反應器個數(shù)越多。(P44)(A) 0.1( B) 0.5( C) 1( D) 24. 氣相反應A + B 3P +進料時無惰性氣體，A與B以1 : 1摩爾比進料，則膨脹因子 A =O (P60)(A) -(B) -(C) 12 5.純氣體A (濃度2 mol / L ,摩爾流率100 mol / min)在平推流反應器里分解生成一系列產物，其動力學為：A 2.5 B, rA (10min 1)Ca ,在一個9.8 L的反應器里進行反應所能達到的轉化率為 o (P49)(A) 70%(B) 80%( C) 90%(

14、D) 100%6. 下列屬于均相反應的是o (P3)(D)石油裂解(A) 煤炭燃燒(B)氫氣燃燒(C)離子交換7. 下列屬于非均相反應的是o ( P3)(A)乙酸乙酯水解(B)氫氣燃燒 (C) HCL和NaoH中和(D)石油裂解8. 對于間歇反應器中進行的液相等溫反應，初始反應物濃度分別為0.1 mol/L和0.5 mol/L時，反應1小時以后轉化率均達到50%,則該反應的級數(shù)為。（ P42）（A）0級（B）1 級（C） 2級（D）不一定判斷題（正確打“”，錯誤打“ X”）1. 全混流連續(xù)操作反應器，反應器內溫度、濃度處處均勻一致，故所有物料粒子在反應器內的停留時間相同。（P25）2. 相同條

15、件下，分別用下列反應器處理物料，比較反應器有效容積的大小。× 單段全混流反應器（Vri ） 四個體積相同的全混流反應器串聯(lián)（VR2） 兩個體積相同的全混流反應器串聯(lián)（VR3） 平推流反應器（VR4）則（Vr4）（ VR2）（ VR3）（ Vri）3. 理想連續(xù)流動模型是指平推流模型和全混流模型。（P24）4. 均相反應器的型式主要為釜式、管式、塔式、固定床和流化床。×5. 膨脹率為每轉化1 mol A造成反應體系內物料的改變量。（P58）6. 在一端連有活塞的反應器中發(fā)生的一級反應，反應速率可表示成：（P12）1 dNA dCA rAV dt dt7. 對于任何反應，A B

16、和2A 2B表示的是同一個反應。×8. 對于反應A 2B 2R，各物質反應速率之間的關系為：（-rA）:（-rB）:rR = 2:1:1 （P11）9. 基元反應的分子數(shù)只能是整數(shù)，不可能是小數(shù)。（P15）10. 根據阿倫尼烏斯定律，活化能越大，反應對溫度越不敏感。（P14）11.反應級數(shù)僅僅是一個經驗值，可以取任何數(shù)值。(P14)12. 指前因子理論上與溫度有關，但與指數(shù)項相比其隨溫度的變化可以忽略，活化能的取值永遠都是正的。（P14）13. 某反應速率常數(shù)的單位為 mol /（ m3hr），該反應為二級反應。（P14）14. 平推流反應器串聯(lián)，串聯(lián)的級數(shù)越多，越接近與全混流。（P

17、48）15. 全混流反應器串聯(lián)，串聯(lián)的級數(shù)越多，越接近于平推流。（P45）16. 相同條件下，平推流反應器中反應物濃度 CA低于全混流反應器濃度。×17. 相同條件下，全混釜反應器串聯(lián)操作反應速度加快，可以提高原料處理量。18對于零級反應，使用相同體積的CSTR和PFR得到的最終轉化率均相同。19. 對于一個串聯(lián)反應，目的產物是中間產物，適宜的反應器是全混流反應器。（P90）20. 反應的選擇性定義式。（P84）生成目的產物消耗關鍵 組分的摩爾數(shù) y進入反應系統(tǒng)關鍵組分的摩爾數(shù)21. 對于吸熱反應體系，不論如何改變實驗操作條件（如進料溫度或進料摩爾流率等），都不可能觀察到多態(tài)現(xiàn)象。（

18、P102）22. 復合反應中，反應物的轉化率愈高，目的產物獲得愈多。（P84）23. 對于目的產物瞬時收率隨著反應物濃度增大單調上升的平行反應，全混流反應器更利于目的產物的生成。（P85）24. 對于目的產物瞬時收率隨著反應物濃度增大單調下降的平行反應，全混流反應器更利于目的產物的生成。（P85）25. 對于平行反應，提高反應物濃度，有利于級數(shù)高的反應，降低反應物濃度有 利于級數(shù)低的反應。(P85)26. 一個PFR反應器等同于個小的CSTR反應器串聯(lián)。(P46)27. PFR反應器的特點是有返混。(P26)28. 增大催化劑孔可以徑降低非均相催化反應中內擴散的影響。(P150)29. 改善孔

19、結構可以降低非均相催化反應中內擴散的影響。(P150)30. 在消除催化劑外擴散影響的實驗中，在 500C時已經消除了外擴散影響，如 果反應改在400C下進行，且其它條件不變，則 400C時外擴散影響也不存在。(P156)31. 氣固非均相催化反應過程可分解為七個步驟，速率控制步驟是指速率最快的 一步。× (P139)32. 減小催化劑粒徑可以降低非均相催化反應中內擴散的影響。(P157)33. 提高反應溫度可以降低非均相催化反應中內擴散的影響。(P157)單選題1. 在活塞流反應器中進行等溫、恒密度的一級不可逆反應，純反應物進料，出口轉化率可達到96%,現(xiàn)保持反應條件不變，但將該反

20、應改在：具有相同體積的全混流反應器中，所能達到的轉化率為 O (B)(A) 0.85(B) 0.76( C) 0.91( D) 0.682. 在活塞流反應器中進行等溫、恒密度的一級不可逆反應，純反應物進料，出口轉化率可達到96%，現(xiàn)保持反應條件不變，但將該反應改在：體積相同的兩個 全混流反應器串聯(lián)時，其總體積與活塞流反應器的體積相等， 所能達到的轉化率 為O(A) 0.85(B) 0.76(C) 0.91(D) 0.683. 化學反應中的多定態(tài)通常發(fā)生在 應中。P102（A）吸熱 （B）放熱（C）絕熱（D）等溫4.下列屬于平行反應的是。P82(A) A + B P(B) A + B P = R

21、 + Sk P（主）-I- , ,p-" A,ABP(C)4 S(副)(D) P B R5.串聯(lián)反應A P(目的) R + S,目的產物P的收率=。P88np np0nP n P0n P n P 0pnP0(A) nA0nA(B)n A0(C)nsn S0(D) nRnR06.串聯(lián)反應A P(目的) R + S,目的產物P的選擇性=。P88np np。nP n P0n P n P0pnP0(A) nA0 nA(B)“A0(C)nsn S0(D) nRnR0一 P 主）A7. 如果平行反應S副）均為一級不可逆反應，若E主 E副，提咼選擇性 SP 應。 P86（A）提高濃度（B）提高溫度

22、（C）降低濃度（D）降低溫度P主)8.如果平行反應應。P86（A）提高濃度（B）降低濃度S副）均為一級不可逆反應，若E主 E副，提高收率（C）提高溫度（D）降低溫度9.復合反應的瞬時選擇性定義為。P84（A）生成目的產物消耗的反應物與所有消耗的反應物的比值（B）生成生成目的產物消耗的反應物與副產物消耗的反應物的比值（C）目的產物的生成速率與副產物的生成速率的比值（D）副產物的生成速率與目的產物的生成速率的比值10.對于一級不可逆反應A kl R k2 S ,產物R的最大濃度通常CP88（A）只與速率常數(shù)的大小有關（B）只與反應溫度有關（C）與A的初始濃度和速率常數(shù)的大小有關（D）只與A的初始濃

23、度有關11.連串反應A P（目的）R + S,目的產物P與副產物S的選擇性SP =P88nPnPOnp nponPnPOnPpo(A) Hao nA(B )nA0(C) nS nS0( D)nRnR012.對于平行反應A P（主反應）A S倒反應），主副反應均為二級不可逆反應，若E主> E副,為了提高反應的選擇性應。P85（A）提高濃度（B）提高溫度（C）降低濃度（D）降低溫度16.催化劑顆粒擴散的無因次模數(shù)速率與比。P147（A）擴散速率（B）外擴散速率R、. kvC<n1 / De 值的大小反映了表面反應（C）內擴散速率 （D）實際反應速率13.脈沖示蹤法測定停留時間分布對應曲

24、線為。P111(A) E (t)曲線(B) F (t)曲線(C)I (t)曲線(D) y (t)曲線14.平推流流動的E2（t）曲線的方差。P119(A) 0(B) 01(C)1(D)> 115.全混流流動的E2（t）曲線的方差。P119(A) 0(B：)01( C) 1(D)> 1（B）改變反應平衡（D）抑制副反應17.催化劑不可以。 P138（A）改變反應速率（C）改變反應產物18.控制步驟意為O P139（B）最先達到平衡的（D）不可逆的（A）各步驟中進行最快的（C）各步驟中進行最慢的19. ThieIe模數(shù)的物理意義是。P147（A）實際反應速率與實際擴散速率的比值（B）最

25、大反應速率與實際擴散速率的比值（C）實際反應速率與最大擴散速率的比值（D）最大反應速率與最大擴散速率的比值20. 在非等溫條件下，催化劑顆粒的有效因子 。P149（A）有可能大于一（B）不可能大于一（C） 一定大于一（D）與等溫條件下相同21. Da （丹克萊爾準數(shù)）涉及 的描述。P141（A）催化劑內擴散（B）催化劑失活（C）催化劑外擴散（D）催化劑床層裝填22對于連串反應：ABC，內擴散使目的產物B的選擇性P152（A）提高（B）下降（C）不變（D）為零23. E（t） 1et八是（其中t是平均停留時間）。（B）t（A）平推流的E函數(shù)（B）全混流的E函數(shù)（C）平推流串聯(lián)全混流的E函數(shù)（D）

26、全混流串聯(lián)平推流的E函數(shù)24. 等溫條件下催化劑的席勒模數(shù) 。P147（A）與反應級數(shù)關系不大（B）與擴散系數(shù)關系不大（C）與速率常數(shù)關系不大（D）與顆粒形狀關系不大25.對于氣一固相催化反應，要測定本征反應速率，必須首先排除的影響P154（A）內擴散（B）外擴散（C）內、外擴散 （D）吸附26. 對于同一反應，內擴散有效因子隨ThieIe模數(shù)的增大而。P150（A）降低（B）不變（C）增大（D）不一定27. 對于不同的反應，當ThieIe模數(shù)相同時，的內擴散有效因子最大。P150（A）1 級（B）0級（C） 2級（D）0.5級28. 測量氣固相非均相反應速率，為了判斷有無內擴散影響，應在改變

27、 條件下進行實驗。P157（A）催化劑裝置（B）催化劑裝量（C）進料流量（D）催化劑粒徑大小29. 下列催化劑的密度中， 值最大。P138（A）顆粒密度（B）真密度 （C）堆密度 （D）床層密度30. 下列不屬于催化劑的特點的是 。P138（A）改變化學平衡（B）加速熱力學可行的反應（C）改變反應歷程（D）降低活化能31. 下列步驟中不屬于化學過程的是 。P139（A）反應物吸附（B）內擴散（C）表面反應（D）產物脫附32. Da （丹克萊爾準數(shù)）為化學反應速率與比。P141（A）內擴散速率（B）吸附速率 （C）脫附速率（D）外擴散速率33. 對于反應級數(shù)大于0的反應，隨著Da （丹克萊爾準數(shù)

28、）的增大，外擴散有效因子。 P141（A）增大（B）不變（C）降低（D）為零34. 對于平行反應，如果主反應的級數(shù)小于副反應的級數(shù)，當外擴散阻力存在時，則反應的選擇性會 。P143（A）降低（B）不變（C）增大（D）不一定35. 球形顆粒催化劑內部的反應物濃度與 關。（B）（A）催化劑外表面濃度（B）催化劑的孔隙率（C） ThieIe模數(shù)增大（D）催化劑的徑向位置36. 如下圖所示，全混流反應器的操作點有兩類，下圖中穩(wěn)定的操作點為C ,不穩(wěn)定的操作點為B ,我們通常選擇C點作為操作點。P104（A）內、外擴散（B）吸附 （C）表面反應（D）分散38. 在活塞流反應器中進行等溫、恒密度的一級不可

29、逆反應，純反應物進料，出口轉化率可達到96%,現(xiàn)保持反應條件不變，但將該反應改在具有相同體積的全混流反應器中，所能達到的轉化率為 。 （A）（A）0.76（ B）0.81（ C） 0.85（ D）0.9039. 在活塞流反應器中進行等溫、恒密度的一級不可逆反應，純反應物進料，出口轉化率可達到96%，現(xiàn)保持反應條件不變，但將該反應改在體積相同的兩個全 混流反應器串聯(lián)時，且其總體積與活塞流反應器的體積相等， 所能達到的轉化率 為。（ C）（A） 0.76（ B） 0.81（ C） 0.85（ D） 0.9040. 采用脈沖進樣法測定某一反應器的停留時間分布，得到如下結果：反應器出口的示蹤劑濃度C（

30、t）在2 min內由2 molL線性降至0,則平均停留時間tm為min。P114（A） 1/3（ B） 1/2（ C） 2/3（ D） 141.某一級氣相反應 A2B,反應速率常數(shù)為k=1min-1 ,反應器入口處原料的體積流量為U = 0.2 L/min ,純A進料，反應在等溫等壓下進行。當反應器為PFR時，轉化率達80%時，所需反應器體積為LO（ B）（A） 0.46（B） 0.48（C） 0.50（D） 0.5242.某一級氣相反應 A 2B ,反應速率常數(shù)為k=1min-1,反應器入口處原料的 體積流量為U = 0.2 L/min ,純A進料，反應在等溫等壓下進行。當反應器為CSTR時，反應器體積為0.8L時，反應器出口轉化率為 。（A）（A）0.70（ B）0.72（ C） 0.75（ D）0.7843.某一級氣相反應 A2B,反應速率常數(shù)為k=1min-1,反應器入口處原料的體積流量為U = 0.2 L/min ,純A進料，反應在等溫等壓下進行。當二個 CSTR 串聯(lián)時，每個CSTR各完成40%的轉化率