《化学反应工程》试题及答案
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《化学反应工程》试题
一、填空题
1.质量传递、热量传递、动量传递和化学反应称为三传一反.
2.物料衡算和能量衡算的一般表达式为输入-输出=累积。
3.着眼组分A转化率x A的定义式为x A=(n A0-n A)/n A0。
4.总反应级数不可能大于3。
5.反应速率-r A=kC A C B的单位为kmol/m3·h，速率常数k的因次为m3/kmol·h。
6.
7.
8.
9.105倍。
10.
11.
12.
13.反应
14.n倍
15.n倍
16.
17.对于特定的活化能，温度越低温度对反应速率的影响越大。
18.某平行反应主副产物分别为P和S，选择性S P的定义为(n P-n P0)/(n S-n S0)。
19.某反应目的产物和着眼组分分别为P和A其收率ΦP的定义为(n P-n P0)/(n A0-n A)。
20.均相自催化反应其反应速率的主要特征是随时间非单调变化，存在最大的反应速率。
21.根据反应机理推导反应动力学常采用的方法有速率控制步骤、拟平衡态。
22.对于连续操作系统，定常态操作是指温度及各组分浓度不随时间变化。
23.返混的定义：不同停留时间流体微团间的混合。
24.平推流反应器的返混为0；全混流反应器的返混为∞。
25.空时的定义为反应器体积与进口体积流量之比。
26. 针对着眼组分A 的全混流反应器的设计方程为
A
A A r x F V
-=0。 27. 不考虑辅助时间，对反应级数大于0的反应，分批式完全混合反应器优于全混流反应器。 28. 反应级数>0时，多个全混流反应器串联的反应效果优于全混流反应器。 29. 反应级数<0时，多个全混流反应器串联的反应效果差于全混流反应器。 30. 反应级数>0时，平推流反应器的反应效果优于全混流反应器。 31. 反应级数<0时，平推流反应器的反应效果差于全混流反应器。
32. 对反应速率与浓度成正效应的反应分别采用全混流、平推流、多级串联全混流反应器其反应器体积的大小关
33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 采用无因次化停留时间后，F (θ)与F (t)的关系为F (θ)=F (t)。
47. 无因次方差2θσ与方差2t σ的关系为2
22/t t σσθ=。
48. 平推流反应器的2θσ=0；而全混流反应器的2
θσ=1。 49. 两种理想流动方式为平推流和全混流。 50. 非理想流动2
θσ的数值范围是0~1。
51. 循环操作平推流反应器循环比越大返混越大。
52.循环操作平推流反应器当循环比β=0时为平推流；当β=∞时为全混流。
53.停留时间分布实验测定中，常用的示踪方法为脉冲示踪和阶跃示踪。
54.脉冲示踪法根据检测到的浓度变化曲线可以直接得到E(t)曲线。
55.阶跃示踪法根据检测到的浓度变化曲线可以直接得到F(t)曲线。
56.采用脉冲示踪法测得的浓度C A(t)与E(t)的关系式为E(t)=C A(t)/C0。
57.采用阶跃示踪法测得的浓度C A(t)与F(t)的关系式为F(t)=C A(t)/C A0。
σ=1/N。
58.N个等体积全混釜串联的停留时间分布的无因次方差2
θ
59.多级全混釜串联模型当釜数N=1为全混流，当N=∞为平推流。
60.
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散。
76.
77.固体颗粒中当孔径较大时以分子扩散为主，而当孔径较小时以努森扩散为主。
78.气固相催化串联反应，内扩散的存在会使中间产物的选择性下降。
79.气固相催化平行反应，内扩散的存在会使高级数反应产物的选择性下降。
80.Thiele模数的物理意义反映了表面反应速率与内扩散速率之比。
81.催化剂的有效系数为催化剂粒子实际反应速率/催化剂内部浓度和温度与外表面上的相等时的反应速率。
82.催化剂粒径越大，其Thiele模数越大，有效系数越小；
83.气固相非催化反应缩核模型中气相反应物A的反应历程主要有三步，分别是气膜扩散、灰层扩散和表面反应。
84. 自热式反应是指利用反应自身放出的热量预热反应进料。 85. 固定床反应器的主要难点是反应器的传热和控温问题。
86. 多段绝热固定床的主要控温手段有段间换热、原料气冷激和惰性物料冷激。 87. 固定床控制温度的主要目的是使操作温度尽可能接近最优温度线。
88. 固体颗粒常用的密度有堆密度、颗粒密度和真密度，三者的关系是真密度＞颗粒密度＞堆密度。
89. 对于体积为V P 外表面积为a P 的颗粒其体积当量直径为3/6πP V 、面积当量直径为π/P a 、比表面当量直径为P P V a /6。
90. 固定床最优分段的两个必要条件是前一段出口反应速率与下一段进口相等和每一段的操作温度线跨越最优温度线。 1. 化率x A 、由C 2. x A 、x B 解：δB n =n 0C B =n x B n A0-n x A =(3. 串联-=0，在间A1B0B A2S R B0B S A0A A1A2得到：C S =(C A0-C A -C R )/2=(2.0-0.3-1.5)/2=0.1mol /L
C B =C B0-C R -C S =4.0-1.5-0.1=2.4mol /L
4. 在间歇反应器中进行等温2级、1级、0级均相反应，分别求出转化率由0至0.9所需的时间与转化率由0.9至0.99所需时间之比。 解：在间歇反应器中：⎰-=21
A A x x A A A r dx C
t 0级反应：)(1200
21
A A A x x A
A x x kC k
dx C t A A -==⎰
，109.099.009.099.0~9.09.0~0=--=
t t
1级反应：2
10011ln 1)1(2
1
A A x x A A A A x x k x kC dx C
t A A --=-=⎰，5.0ln ln 99.019.019
.010199.0~9.09.0~0==----t t 2级反应：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=-=⎰
220220
11111)1(21
A A A x x A A A x x kC x kC dx C
t A A A ，1.09
.011
99.0110
119.011
99.0~9.09
.0~0=--=----t t 5. 在等温恒容条件下进行下列气相反应：A →2R 其反应速率方程为V
n k dt dn V r A A
A =-=-1，试推导：
（1） 以A 组分转化率x A 表示的反应速率方程； （2） 以总压P 表示的速率方程。
解：（1（2）δx A 6. 10mol/L 当C 当C 当C 7. 解：k =ln k 8. （2）若速率式写成2
A A A kC Vdt
dn r =-
=-kmol/(m 3·h)，试问此反应的速率常数为多少？ 解：（1）反应速率常数的单位：(h ·MPa)-1 （2）
633101
1010⨯=⨯=⨯A A A P RT C V n Vdt
dn RT dt dP A A 310-=A A RTC P 310-= 2.1400314.81037.01037.033=⨯⨯⨯=⨯=--RT k m 3/(kmol ·h)
9. 等温下在间歇反应器中进行一级不可逆液相分解反应A==B+C ，在5min 内有50%的A 分解，要达到分解率为75%，问需多少反应时间？若反应为2级，则需多少反应时间？
解：一级反应：)1ln(1
11ln 1)1(0
00
A A x A A A A x k x k x kC dx C t A --=-=-=⎰ 二级反应：A
A A x A A A x x kC x kC dx C
t A
A -∙=-=⎰11)
1(002
200 10. 液相自催化反应A==B 的速率方程为B A A
A C kC dt
dC r =-
=-mol/(L ·h)，在等温间歇釜中测定反应速率，C A0=0.95mol/L ，C B0=0.05mol/L ，经过1小时后可测得反应速率最大值，求该温度下的反应速率常数k 。 解：C B =C A0+C B0-C A =1-C A )1(A A A
A C kC
dC r -=-=- 11. 定原料为δA 12. 积为V 解：δA 13. 目的产物为P ，反应器体积为V ，体积流量为v 0，进料为纯A 组分，浓度为C A0。 （1）各组分的浓度表达式；
（2）导出产物P 的总收率、选择性表达式；
（3）导出产物P 浓度达到最大所需的空时，即最优空时。 解：全混流反应器中对A 组分作物料衡算 对P 组分作物料衡算： P 的总收率：τ
200011
k C C C n n n n A A P A A P P P +=-=--=
Φ
P 的总选择性：τ
2001
k C C n n n n S S P S S P P P ==--=
P 的浓度达到最大需满足：
0=τ
d dC P
得到最优空时：2
11k k =τ 14. 某一级气相反应A==2P ，反应速率常数k =0.5min -1，按下列条件进行间歇恒容反应，1min 后反应器内的总压为多少？反应条件：(1)1atm 纯A ；(2)10atm 纯A ；(3)1atmA 和9atm 惰性气体。 解：一级反应：
)1(A A
x k dt
dx -=393.0115.0=-=-=--e e x kt A δA =(2-1)/1=1n =n 0(1+δA y A0x A )=n 0(1+y A0x A )P =P 0(1+y A0x A ) (1)
(2) (3) 15. ）在平推解：-
（1（2（316. （1） 在等温条件下进行反应，已知C A0和C R0，要求最终转化率为x Af 。为使反应器体积最小。试问：最合适
的理想反应器组合方式；
（2） 此最小反应器总体积表达式；
（3） 在F A0/(-r A )～x A 图上表示各反应器的体积。
解：（1）最合适的理想反应器组合方式：全混釜反应器串联平推流反应器 （2）反应速率最大点是两个反应器的分界点。
C A +C R =C A0+C R0C R =C A0+C R0-C A =C M -C A
反应速率最大时，d (-r A )/dt =0C A =0.5C M ①若C Af ≥0.5C M ，即00
02A R A Af C C C x -≤
，仅用一个全混釜即可
②若C Af ＜0.5C M ，即0
02A R A Af C C C x ->
全混釜体积：)()(2)2(2)(002
000
02
000R A R A M A M R A A A m C C C C k v C C kC v C kC C C v V -+=-=-=
Af
C
17. 0时，如 18. V p m /V p 之值
解：（1）A A A A m x x kC F V -∙=
100A
A A P x kC F V -=11
ln 00 （2）V m /V p =1，同样得到：
94.211
ln /1=--=A
A A P m x x x k k m
RT
E e
k k m -=0p
RT
E e
k k p -=094.2)
(11
=-m
T P T R E e
代入数据得到：T m =440K
19. 等温二级反应，依次经过体积相等的平推流反应器和全混流反应器，出口转化率为0.99，若将两个反应器改换次序，问出口转化率为多少？ 解：等温二级反应得到，平推流Ain
Aout A x x kC ---=
11
110τ
全混流：2
0)
1(Aout Ain
Aout A x x x kC --=
τ 将平推流反应器+全混流反应器时的条件代入，计算得到：kC A0τ=61.53 全混流反应器+平推流反应器：先计算全混流出口x A =0.884
20. 21. 22. 0A C 和
0R C 23. 其中P 为目的产物，在等温操作中，证明：采用全混流反应器最大产物浓度C Pmax =C A0；采用平推流反应器最大产物浓度C Pmax =/(1+C A0)。
24. 等温一级不可逆串联反应A −→−
1k R −→−2
k S ，进料为纯A 浓度为C A0，连续操作空时为τ，试分别推导出反应器出口各组分的浓度：（1）平推流
反应器；（2）全混流反应器。 25. 等温一级不可逆平行反应：
进料为纯A 浓度为C A0，连续操作空时为τ，试分别推导出反应器出口各组分的浓度：（1）平推流反应器；（2）全混流反应器。
A
P r P =1
S r S =2C A T r T =C A 2
A P r P =k 1C A S r S =k 2C A
26. 试分别在图上画出下列流动模型的停留时间分布函数F (t)和停留时间分布密度函数E (t)曲线： 举出与它有相同停留时间分布的另一种流动模型，这说明了什么问题。
27. 液相反应
1>E 2，应
（（（B σ⇔B+σ
假定符合均匀吸附模型，试分别推导动力学方程： （1） A 吸附控制； （2） B 脱附控制； （3） 表面反应控制。
33. 乙炔与氯化氢在HgCl 2-活性炭催化剂上合成氯乙烯的反应
C 2H 2(A)+HCl(B)==C 2H 3Cl(C)
其动力学方程式可有如下几种形式： ③
（1）2
)1/()/(C C B B A A C B A p K p K p K K p p p k r +++-=
（2）)1/(B B A A B A A p K p K p p kK r ++= （3）)1/(C C B B B A B p K p K p p kK r ++= 试分别列出反应机理和控制步骤
34. 气固相催化反应：A+B==C ，其反应机理如下：
A+σ⇔A σ B+σ⇔B σ 假定符合（1） A （2） C （3） 35. 试用36. A r -37. 38. 39. 某非催化气固相反应：A(g)+2B(s)==R(g)+S(s)，假定固体反应物为球型颗粒，若过程为气膜扩散控制，试采用缩核模型推导其动力学方程（t 与x B 的关系）。提示：气膜扩散方程：)(1AS AG G A
R C C k dt
dn S -=-
；n B =ρ
m V c =
m c r ρπ3
3
4 40. 某非催化气固相反应：A(g)+2B(s)==R(g)+S(s)，假定固体反应物为球型颗粒，若过程为非反应核表面反应控制，试采用缩核模型推导其动力学方程（t 与x B 的关系）。提示：表面反应：AS s A r C k dt
dn S c =-
1；
n B =ρm V c =m c r ρπ334
41. 试列出气固相非催化反应中缩核模型的反应历程，并说明与缩粒模型的差别。
42.试说明反应器设计中产生放大效应的原因；为提高放大的可靠性，应如何应用反应工程知识对系统进行研究。
43.在全混流反应器中进行不可逆放热反应，其放热和移热线如下图
实际生产
《化学反应工程》试题及标准答案
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《化学反应工程》试题 一、填空题 1. 质量传递 、 热量传递 、 动量传递 和化学反应 称为三传一反. 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为 输入-输出=累积 。 3. 着眼组分A 转化率x A 的定义式为 x A =(n A0-n A )/n A0 。 4. 总反应级数不可能大于 3 。 5. 反应速率-r A =kC A C B 的单位为kmol/m 3·h ，速率常数k 的因次为 m 3/kmol ·h 。 6. 反应速率-r A =kC A 的单位为kmol/kg ·h ，速率常数k 的因次为 m 3/kg ·h 。 7. 反应速率2 /1A A kC r =-的单位为mol/L ·s ，速率常数k 的因次为 (mol)1/2·L -1/2·s 。 8. 反应速率常数k 与温度T 的关系为2.1010000 lg +- =T k ， 其活化能为 83.14kJ/mol 。 9. 某反应在500K 时的反应速率常数k 是400K 时的103倍，则600K 时的反应速率常数k 时是400K 时的 105 倍。 10. 某反应在450℃时的反应速率是400℃时的10倍，则该反应的活化能为（设浓度不变） 186.3kJ/mol 。 11. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2SO δ等于 -0.5 。 12. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2H δ等于 –2/3 。 13. 反应N 2+3H 2==2NH 3中（2N r -）= 1/3 （2H r -）= 1/2 3NH r 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应，反应物初浓度为C A0，转化率为x A ，当反应器体积增大到n 倍时，反应物A 的出口浓度为 C A0(1-x A )n ，转化率为 1-(1-x A )n 。 15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应，反应物初浓度为C A0，转化率为x A ，当反应器体积增大到n 倍时，反应物A 的出口浓度为 A A x n x )1(11-+-，转化率为A A x n nx )1(1-+。 16. 反应活化能E 越 大 ，反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能，温度越低温度对反应速率的影响越 大 。 18. 某平行反应主副产物分别为P 和S ，选择性S P 的定义为 (n P -n P0)/ (n S -n S0) 。 19. 某反应目的产物和着眼组分分别为P 和A 其收率ΦP 的定义为 (n P -n P0)/ (n A0-n A ) 。 20. 均相自催化反应其反应速率的主要特征是随时间非单调变化，存在最大的反应速率 。 21. 根据反应机理推导反应动力学常采用的方法有 速率控制步骤 、 拟平衡态 。 22. 对于连续操作系统，定常态操作是指 温度及各组分浓度不随时间变化 。 23. 返混的定义： 不同停留时间流体微团间的混合 。
《化学反应工程》试题及答案
《化学反应工程》试题及答案 《化学反应工程》试题及答案 《化学反应工程》试题 一、填空题 1. 质量传递、热量传递、动量传递和化学反应称为三传一反. 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为输入-输出=累积。 3. 着眼组分A 转化率x A 的定义式为 x A =(n A0-n A )/n A0 。 4. 总反应级数不可能大于 3 。 5. 反应速率-r A =kC A C B 的单位为kmol/m 3·h ，速率常数k 的因次为m 3/kmol ·h 。 6. 反应速率-r A =kC A 的单位为kmol/kg ·h ，速率常数k 的因次为m 3/kg ·h 。 7. 反应速率2/1A A kC r =-的单位为mol/L ·s ，速率常数k 的因次为(mol)1/2·L -1/2·s 。8. 反应速率常数k 与温度T 的关系为2.1010000lg +-=T k ，其活化能为 83.14kJ/mol 。 9. 某反应在500K 时的反应速率常数k 是400K 时的103倍，则600K 时的反应速率常数k 时是 400K 时的 105 倍。 10. 某反应在450℃时的反应速率是400℃时的10 倍，则该反应的活化能为（设浓度不变） 186.3kJ/mol 。 11. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2 SO δ等于 -0.5 。 12. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2H δ等于–2/3 。 13. 反应N 2+3H 2==2NH 3中（2N r -）= 1/3 （2H r -）= 1/2 3NH r 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应，反应物初浓度为 C A0，转化率为x A ，当反应器体
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《化学反应工程》试题 一、填空题 1. 质量传递 、 热量传递 、 动量传递 和化学反应 称为三传一反. 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为 输入-输出=累积 。 3. 着眼组分A 转化率x A 的定义式为 x A =(n A0-n A )/n A0 。 4. 总反应级数不可能大于 3 。 5. 反应速率-r A =kC A C B 的单位为kmol/m 3·h ，速率常数k 的因次为 m 3/kmol ·h 。 6. 反应速率-r A =kC A 的单位为kmol/kg ·h ，速率常数k 的因次为 m 3/kg ·h 。 7. 反应速率2 /1A A kC r =-的单位为mol/L ·s ，速率常数k 的因次为 (mol)1/2·L -1/2·s 。 8. 反应速率常数k 与温度T 的关系为2.1010000 lg +- =T k ， 其活化能为 83.14kJ/mol 。 9. 某反应在500K 时的反应速率常数k 是400K 时的103倍，则600K 时的反应速率常数k 时是400K 时的 105 倍。 10. 某反应在450℃时的反应速率是400℃时的10倍，则该反应的活化能为（设浓度不变） 186.3kJ/mol 。 11. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2SO δ等于 -0.5 。 12. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2H δ等于 –2/3 。 13. 反应N 2+3H 2==2NH 3中（2N r -）= 1/3 （2H r -）= 1/2 3NH r 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应，反应物初浓度为C A0，转化率为x A ，当反应器体积增大到n 倍时，反应物A 的出口浓度为 C A0(1-x A )n ，转化率为 1-(1-x A )n 。 15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应，反应物初浓度为C A0，转化率为x A ，当反应器体积增大到n 倍时，反应物A 的出口浓度为 A A x n x )1(11-+-，转化率为A A x n nx )1(1-+。 16. 反应活化能E 越 大 ，反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能，温度越低温度对反应速率的影响越 大 。 18. 某平行反应主副产物分别为P 和S ，选择性S P 的定义为 (n P -n P0)/ (n S -n S0) 。 19. 某反应目的产物和着眼组分分别为P 和A 其收率ΦP 的定义为 (n P -n P0)/ (n A0-n A ) 。 20. 均相自催化反应其反应速率的主要特征是随时间非单调变化，存在最大的反应速率 。 21. 根据反应机理推导反应动力学常采用的方法有 速率控制步骤 、 拟平衡态 。 22. 对于连续操作系统，定常态操作是指 温度及各组分浓度不随时间变化 。 23. 返混的定义： 不同停留时间流体微团间的混合 。
化学反应工程试卷及答案
8?对催化剂性能影响最大的物理性质主要是 二化学反应工程试卷及答案 二一、填空题（共25分,每空1分） 「 1 ?化学反应工程学不仅研究化学反应速率与反应条件之间的关系， … 即______________ ，而且着重研究传递过程对 __________ 的影响，研究不同类型反二应器的特点及其与化学反应结果之间的关系。 … 2 ?反应器按型式来分类可以分为管式反应器、___________ 和______________ 。订 …3?对于反应A 2B 3C 4D，反应物A的消耗速率表达式为 ； …反应产物C的生成速率表达式为：________________ 。 … 4 ?反应器设计计算所涉及的基础方程式就是动力学方程式、__________________ … 和_________________ 。 … 5 ?间歇釜反应器中进行如下反应： A P ⑴％k1C；巳 …AS （2）r A k2C A2E2 …在C AO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E l 装与E?的相对大小为 __________________ ；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n i、匕的相对大小为______________________ 。 …6.单位时间内由颗粒外表面传递至气相主体的热量可由牛顿冷却定律表达，其表 … 数学表达式为_________________________ 。…7.全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为 ________________ 、。 和孔体积分布。 9. _______________________________________________________________ 复合反应包括三个基本反应类型，即并列反应、平行反应和 ______________________ 。 10. ______________________________________________________ 在停留时间相同的物料之间的均匀化过程，称之为 ________________________________。而停留时 间不同的物料之间的均匀化过程，称之为 _____________ 。 11. 对于反应级数n 0的反应，为了降低反应器容积，应选用_______________反应 器为宜；对于反应级数n 0的反应，为了降低反应器容积，应选用________________ 反应器为宜。 12. __________________________________________ 固定床催化反应器主要缺点是 _________________________________________________ ，_________________ 。 13. _______________________________________ 有效因子物理意义。 14. 多段绝热式反应器是筒体内放置几次搁板，搁板上放置 _______________ ，层 与层之间设置气体的装置。 二、选择题（共20分,每小题2分） 1.对于可逆放热反应，为提咼反应速率应()。 A .提高压力B.降低压力C . 提高温度 D . 降低温度 2.对于反应aA bB rR sS，则匚 5）（）。 , r …r 亠a’|a| A.a B. C. D. b r r
《化学反应工程》试题及答案
精心整理 《化学反应工程》试题 一、填空题 1.质量传递、热量传递、动量传递和化学反应称为三传一反. 2.物料衡算和能量衡算的一般表达式为输入-输出=累积。 3.着眼组分A转化率x A的定义式为x A=(n A0-n A)/n A0。 4.总反应级数不可能大于3。 5.反应速率-r A=kC A C B的单位为kmol/m3·h，速率常数k的因次为m3/kmol·h。 6. 7. 8. 9.105倍。 10. 11. 12. 13.反应 14.n倍 15.n倍 16. 17.对于特定的活化能，温度越低温度对反应速率的影响越大。 18.某平行反应主副产物分别为P和S，选择性S P的定义为(n P-n P0)/(n S-n S0)。 19.某反应目的产物和着眼组分分别为P和A其收率ΦP的定义为(n P-n P0)/(n A0-n A)。 20.均相自催化反应其反应速率的主要特征是随时间非单调变化，存在最大的反应速率。 21.根据反应机理推导反应动力学常采用的方法有速率控制步骤、拟平衡态。 22.对于连续操作系统，定常态操作是指温度及各组分浓度不随时间变化。 23.返混的定义：不同停留时间流体微团间的混合。 24.平推流反应器的返混为0；全混流反应器的返混为∞。 25.空时的定义为反应器体积与进口体积流量之比。
26. 针对着眼组分A 的全混流反应器的设计方程为 A A A r x F V -=0。 27. 不考虑辅助时间，对反应级数大于0的反应，分批式完全混合反应器优于全混流反应器。 28. 反应级数>0时，多个全混流反应器串联的反应效果优于全混流反应器。 29. 反应级数<0时，多个全混流反应器串联的反应效果差于全混流反应器。 30. 反应级数>0时，平推流反应器的反应效果优于全混流反应器。 31. 反应级数<0时，平推流反应器的反应效果差于全混流反应器。 32. 对反应速率与浓度成正效应的反应分别采用全混流、平推流、多级串联全混流反应器其反应器体积的大小关 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 采用无因次化停留时间后，F (θ)与F (t)的关系为F (θ)=F (t)。 47. 无因次方差2θσ与方差2t σ的关系为2 22/t t σσθ=。 48. 平推流反应器的2θσ=0；而全混流反应器的2 θσ=1。 49. 两种理想流动方式为平推流和全混流。 50. 非理想流动2 θσ的数值范围是0~1。 51. 循环操作平推流反应器循环比越大返混越大。
化学反应工程考试试卷及答案
一、填空（40分） （1）气相反应A ＋3B →2C ，则δA = -2 δΒ= -2/3 。 （2）反应速率常数有时可以表为,前提是 等容。 （3）空间速度是指 单位时间内，流过多少个反应器体积的物料， 空间时间是指 物料流过反应器所需要的时间_。 （4）可逆放热反应反应具有最佳温度曲线，最佳温度曲线是指不同转化率下的最佳温度所形成的曲 线 。 （6）已知某非理想流动反应器其停留时间分布的方差 ，如果采用扩散模型， 则Pe =_9.17__,如果采用多级全混流模型，则m =__4.59_____ （8） 复合反应A L M 222L A M A r C r C == ，进料C A0＝1mol/L , 反应进行至，0.5A x =时, 瞬时选择性s L = 2/3 。如果该反应在在固体催化剂中进行时，由于内扩散的影响，选择性会 增高 。 （9） F （t ） ,F()= 1 ， F （0）= 0 。 （11）CO 中温变换反应器属于固定床里的 多段绝热反应器 反应器。固定床按气体流动方向， 可以分为 轴向 和 径向 反应器。 （12）某一级不可逆的气液反应过程，已知k L =10－4m/s, D L =1.5×10＝9m 2/s, 则当k >>20/3 时，该反应属于快反应，反应区主要在 >>20/3 ， 工业上可选用 降膜 反应器或 填充床 反应器；当 k <<20/3 时，该反应属于慢反应， 这时反应区主要在 液相主体 ，工业上可选用 鼓泡床 或 搅拌鼓泡床反应器。 （13）对于平行反应A ＋M 221.02.0L A B A A B r C C r C C ==，L 为主产物，则适宜的操作条件对Ca 和Cb 的要求是CA 低 CB 高 。 （14）返混是指 不同年龄粒子之间的混合 （15） 测定停留时间分布最常用的示踪剂注入方法有 阶跃 法和 脉冲 法。 简答题（20分） 简述活塞流模型和全混流模型的基本特征。PFR: 流动如活塞，各参数轴向有变化，径向无变化，返混为0； CSTR ：瞬间完全混合，参数无变化，返混为最大
《化学反应工程》复习题及答案
单选题 1。 对于反应级数n ＞0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） （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） （A ）mol/（g ﹒s ） （B ）m 3/s （C ）mol/（m 2﹒s) （D ）mol/（m 3﹒s) 4．反应 A B C →+，12.50 k s -=，则反应级数为_______。（P 13） A ． 0 （ B ）1 （ C ）2 （D)3 5. 反应NaOH + HCl NaCl + H 2O ，已知mol s l k /1.0⋅=，则反应级数 n=_______.(P 13） （A ）0 （B ）1 (C ）2 (D)3 6. 气相基元反应 B A →2,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） （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_______。（P21） (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 ，0.01 /A A r C mol L s -=⋅,当C A0=1 mol/L 时，求反应至C A0=0。01 mol/L 所需时间t=_______秒。（P43） (A ）400 （B ）460 （C)500 （D ）560
化学反应工程试题库和答案(精心整理)
化学反应工程考试题库（分三个部分） （一）（综合章节）复习题 一、填空题： 1.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础，其中“三传”是指质量传递、热量传递 和动量传递，“一反”是指反应动力学。 2.各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同，但通常温度升高有利于活化能高 的反应的选择性，反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。 3.测定非理想流动的停留时间分布函数时，两种最常见的示踪物输入方法为脉冲示踪法 和阶跃示踪法。 4.在均相反应动力学中，利用实验数据求取化学反应速度方程式的两种最主要的方法为 积分法和微分法。 5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ，轴向扩散模型的唯一模 型参数为Pe（或Ez / uL）。 6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳定性。 7.平推流反应器的E函数表达式为 , () 0, t t E t t t ⎧∞= ⎪ =⎨ ≠ ⎪⎩ ，其无因次方差 2 θ σ= 0 ，而全混流反应器的无因次方差 2 θ σ＝ 1 。 8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol⋅ hr )，该反应为 2 级反应。 9.对于反应22 A B R +→，各物质反应速率之间的关系为 (-r A)：(-r B)：r R＝ 1：2：2 。 10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产物是中间产物的串联反 应。 11.某反应的计量方程为A R S →+，则其反应速率表达式不能确定。 12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解，在67℃时转化50％需要30 min, 而 在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒，该反应的活化能为 3.46×105 (J / mol ) 。 13.反应级数不可能（可能/不可能）大于3。
西北工业大学2021年9月《化学反应工程》作业考核试题及答案参考14
西北工业大学2021年9月《化学反应工程》作业考核试题及答案参考 1. 催化剂碳堆积的现象是( )。 A、再生催化剂含碳量减少 B、再生器稀密相温差增加 C、再生器旋风分离器压降减少 D、反应压力明显下降 参考答案：D 2. 关于相对湿度φ，说法错误的的是( ) A.φ表示湿空气的饱和程度 B.φ反映湿空气吸收水汽的能力 C.φ=100%时，空气不能作为干燥介质 D.φ越小，干燥能力越强 参考答案：A 3. 下面哪一个化合物最容易发生磺化反应?( ) A.氯苯 B.苯酚 C.一硝基苯 D.苯磺酸 参考答案：B 4. 环化核苷酸是怎样形成的?它有什么重要的生理功能? 环化核苷酸是怎样形成的?它有什么重要的生理功能? 在核苷酸环化酶的作用下，三磷酸核苷可以形成环化核苷酸。最常见的环化核苷酸有3'，5'-环腺苷酸(cAMP)和3'，5'-环鸟苷酸(cGMP)。它们分别由腺苷酸环化酶和鸟苷酸环化酶作用形成。 环化核苷酸广泛存在于动植物和微生物中，细胞中的含量虽然极微，但具有极重要的生理功能。 cAMP可调节细胞内糖原和脂肪的分解代谢，蛋白质和核酸的生物合成，细胞膜上的物质运转，以及细胞的分泌作用。哺乳动物体内的激素很多是通过cAMP 起作用的，因此，人们把激素称为第一信使，把cAMP称为第二信使。 细胞内cAMP的含量变化，除了受膜上的腺苷酸环化酶的活力影响外，还受到细胞内磷酸二酯酶活力的影响，后者可以分解cAMP为5'-AMP，失去生理效应。
cGMP也具有重要的生理作用，它能激活依赖cGMP的蛋白激酶来调节细胞内代谢，还能激活降解cAMP的磷酸二酯酶，以降低细胞内cAMP的含量。所以cAMP 和cGMP是一对互相制约的化合物，它们生理效应往往是相反的，它们共同调节着细胞的许多代谢过程。 在微生物细胞中，除了存在cAMP及cGMP外，还发现有cUMP、cCMP、cIMP，但这些环化核苷酸的功能尚不清楚。 5. 一容器真空表读数为10kpa，当地大气压强为100kpa，则此容器的绝对压强和表压强(以kpa计)分别为90kpa和-10kpa。( ) A.正确 B.错误 参考答案：A 6. 在制备合成气的各种工艺中，以天然气制合成气的成本最低，天然气中根据CH4的含量又可以分为贫气和富气，它们是根据天然气中CH4的含量大于或小于( )来划分的。 A.80% B.85% C.90% D.95% 参考答案：C 7. 下面哪一个化合物最容易发生硝化反应?( ) A.苯 B.氯苯 C.二硝基苯 D.苯胺 参考答案：D 8. 气动调节阀执行机构压力增大，推杆向( )移动的为正作用。 A、上 B、下 C、左 D、右 参考答案：B
《化学反应工程》复习题及答案
化学反应工程 单选题 1。 对于反应级数n ＞0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） (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） （A)mol/（g ﹒s ） （B ）m 3/s （C ）mol/(m 2﹒s ） (D ）mol/(m 3﹒s) 4．反应 A B C →+，12.50 k s -=,则反应级数为_______。（P 13） A ． 0 （ B ）1 （C)2 （D)3 5. 反应NaOH + HCl NaCl + H 2O ，已知mol s l k /1.0⋅=，则反应级数 n=_______。（P 13） （A ）0 (B ）1 （C)2 （D ）3 6. 气相基元反应 B A →2,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） （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_______.（P21) （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 ，0.01 /A A r C mol L s -=⋅，当C A0=1 mol/L 时，求反应至C A0=0.01 mol/L 所需时间t=_______秒。(P43）
《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 《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：D 2、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：C 4、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。答案：催化剂的浓度 三、简答题 1、请简述化学反应工程与化工工艺的区别。答案：化学反应工程是一门研究化学反应过程和反应器设计的学科，重点在于优化反应过程和控制反应条件，以达到提高反应效率和降低能耗的目的。而化工工