化学反应工程试题A卷
反应工程往年试题

《化学反应工程》2005-2006A一、填空:1、反应器的设计放大方法主要有()()()。
2、按照操作方式,反应器可分为()()()。
3、理想流动模型包括()()。
4、固体催化剂中气体组分的扩散形式主要有()()()()。
5、描述停留时间分布的两个函数是()()。
6、转化率、收率、选择性三者关系为()。
7、固体催化剂的主要制备方法有()()()()。
8、气—液反应器按气—液相接触形态可分为()()()。
9、化学吸收增强因子的物理意义是()。
10、本征动力学与宏观动力学分别是指()()。
二、等温下在 BR 中进行一级不可逆液相分解反应 A→B+C,在 10 分钟内有 50%的 A 分解,要达到分解率为 80%,问需要多少时间?若反应为二级,则需要多少时间?三、英文题(学其它语种的同学做下面的中文题)An aqueous reactant stream passes through a mixed flow reactor followed by a plug flow reactor. The initial concentration of=1mol/liter. TheA is 4mol/liter. Find the concentration at the exit of the plug flow reactor if in the mixed flow reactor cAreaction is firstorder with respect to A, and the volume of the plug flow unit is three times that of the mixed flow unit.某二级液相反应,在 PFR 中达到 99%转化率需反应时间 10 分钟,如在 CSTR 中进行时,需反应时间为多少?四、有一液相反应 A→P+S,其反应速率-r A=kC A2,k=10m3/Kmol.hr, C A0=0.2Kmol/m3,V0=2m3/hr,比较下列方案,何者转化率最大?(1)PFR,体积为 4m3;(2)PFR→CSTR ,体积各为 2m3;(3)CSTR→PFR,体积各为 2m3;(4)CSTR→CSTR,体积各为 2m3。
化学反应工程试题

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
8.脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线为( )。
A. E(t)曲线 B. F(t)曲线 C. I(t)曲线 D. y(t)曲线
9.反应级数n=( )时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。
(A)。
A. 溶蚀法 B. 热熔法 C. 沉淀法 D. 混合法
20、对于一级反应,催化剂颗粒的无因次西勒模数 值的大小反映了表
面反应速率与(C)之比。
A. 扩散速率 B. 外扩散速率 C. 内扩散速率 D. 实际反应速率
二、间答题(20分,每题5分) 1、气-固催化反应一般包括那些步骤? 2、停留时间分布密度函数E(t)布函数F(t)的意义。 3、简述常用理想反应器的种类和特点。 4、简述表征催化剂颗粒特征的基本参数粒径的表示方法。 三、证明题(20分)
度和温度与其外表面上的相等时的反应速率之比。
A.外扩散速率 B. 实际反应速率 C. 内扩散速率 D. 表观反应速率
15、全混流反应器中有( B)个稳定的定常态操作点。
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
16、全混流流动的E(t)曲线的无因次方差=(C )。
A. 0
B. 0~1
C. 1 D. >1
17、脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线为( A )。
。 (3分) 停留时间分布函数F(t):在定常态下的连续稳定流动系统中,相对于 某瞬间t=0流入反应器内的流体,在出口流体中停留时间小于t的物料所 占的分率为F(t)。
。 (2分) 3、简述常用理想反应器的种类和特点。 答:常用的理想反应器有间歇反应器、平推流反应器和全混流反应器。 (1分)间歇反应器特点:①反应器中各处的物料温度、浓度都相同;
化学反应工程试题A卷

生产苯酚和丙酮。该反应为一级反应,反应温度下反应速率常数等于 0.08s-1,最终转化率 达 98.9%,试计算苯酚的产量。 (1) 如果这个反应器是间歇操作反应器,并设辅助操作时间为 15min; (2) 如果是全混流反应器; (3) 试比较上二问的计算结果; (4) 若过氧化氢异丙苯浓度增加一倍,其他条件不变,结果怎样?(12 分)
CA0
B. [(K2 / K1)1/2 +1]2
C.
C
A0
(
K2 K1
)
K2 K2 −K1
CA0 D. [(K1 / K2 )1/2 +1]2
2、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. 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
------------------------------------ ------------------------------------ -------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------ -------------------------------- ----------------------------------------------------------
_
_失活。
化学反应工程试题

化学反应工程试题A. -2B. -1C. 1D. 2 2、一级连串反响AS P在间歇式反响器中,则目标产品P 的最大年夜浓度=max ,P C ___A____。
A. 122)(210K K K A K K C - B.22/1120]1)/[(+K K C A C. 122)(120K K K A K K C - D. 22/1210]1)/[(+K K C A 3、串联反响A → P (目标)→R + S ,目标产品P 与副产品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、全混流反响器的容积效力η=1.0时,该反响的反响级数n___B__。
A. <0 B. =0 C. ≥0 D. >05、关于单一反响组分的平行反响AP(主)S(副),其刹时收率P ϕ随A C 增大年夜而单调降低,则最合适的反响器为____B__。
A. 平推流反响器B. 全混流反响器C. 多釜串联全混流反响器D. 全混流串接平推流反响器 6、关于反响级数n >0的弗成逆等温反响,为降低反响器容积,应选用____A___。
A. 平推流反响器 B. 全混流反响器C. 轮回操作的平推流反响器D. 全混流串接平推流反响器7、一级弗成逆液相反响A 2R ,30/30.2m kmol C A =, 出口转化率7.0=Ax ,每批操作时刻ht t 06.20=+,装配的临盆才能为50000 kg 产品R/天,R M =60,则反响器的体积V 为_C_3m 。
A. 19.6B. 20.2C. 22.2D. 23.4 8、在间歇反响器中进行等温一级反响A → B ,s l mol C r A A ⋅=-/01.0,当时l mol C A /10=,求反响至l mol C A /01.0=所需时刻t=____B___秒。
[化学反应工程]考试卷(附答案)
![[化学反应工程]考试卷(附答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/37a52e7927d3240c8447efe8.png)
西南科技大学网络教育学院(2017)/(2018)学年第 2 学期试题单〈A卷〉课程名称:化学反应工程专业班级:命题教师:廖辉伟学生姓名:学号:成绩:考试时间:月日一、单选题 ( 每题3分,共10题,共30分,下列各小题备选答案中,只有一个符合题意的答案。
多选、错选、不选均不得分 )1. 对一级反应,反应物浓度C与时间t的关系是:(A) 以1/C对t作图为直线 (B) 以C对t作图为直线(C) 以㏑C对t作图为直线 (D) 以C对1/t作图为直线2.关于催化剂的作用,下列说法中不正确的是(A) 催化剂能改变反应途径 (B) 催化剂能改变反应的速率(C) 催化剂能改变体系的始末态 (D) 催化剂能改变反应的活化能3.某反应的速率常数为0.099min-1,反应物的初始浓度为0.2mol·dm-3,则反应的半衰期为___。
A. 7minB. 1.01minC. 4.04minD. 50.5min4. 若反应速率常数的量纲是:[浓度]·[时间]-1,则该反应是:(A)三级反应 (B)二级反应 (C) 一级反应 (D) 零级反应5.加催化剂可使化学反应的下列物理量中哪一个发生改变___ ___?A. 反应热B. 平衡常数C. 反应熵变D. 速率常数6.某反应, 以㏒(-dC/dt) 对㏒C作图得直线, 如果该反应为二级, 则直线的(A)截距=2 (B) 截距=0.3010(C) 斜率=2 (D) 截距/斜率=27.今有一可逆反应,欲用某种催化剂,以增大正反应产物的产量,该催化剂应该具有下列哪一性质?A. 仅能增大正反应速率B. 同等程度地催化逆反应,从而缩短达到平衡时的时间C. 能使平衡常数发生改变,从而增加正反应速率D. 降低正反应活化能,从而使正反应速率加快8.催化剂能极大地改变反应速率, 以下说法不正确的是。
A. 催化剂改变了反应历程B. 催化剂降低了反应的活化能C. 催化剂改变了反应的平衡, 以致使转化率大大地提高了D.催化剂能同时加快正向和逆向反应速率9.在对峙反应A+B→C+D中加入催化剂时, 那么(A) K1增大 K-1增大 K1/ K-1增大(B) K1增大 K-1减小 K1/ K-1增大(C) K1增大 K-1增大 K1/ K-1不变(D) K1增大 K-1增大 K1/ K-1减小10.某反应的速率常数k=0.0462-1,又知初始浓度为0.1mol.dm-3,则该反应的半衰期为:(A) 1/(6.93×10-2×0.12) (B) 15分(C) 30分 (D) 1/(4.62×102×0.1)分二、填空题1 ( 每题4分,共5题,共20分 )11.理想气体双分子反应 A+B→产物, 反应温度600K, 阈能95KJ.mol-1, 活化能97.5 KJ.mol-1, 其有效碰撞分数是____________.12.某反应在10℃时,k = 2.0×103 s-1,Ea(正)=20 kJ·mol-1,当T = 25℃时,k =。
化学反应工程试卷及答案

化学反应工程试卷及答案第 2 页 共 7 页.化学反应工程试卷及答案一、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 。
3.对于反应D C B A 432+=+,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:P A → (1) 11n AA C k r = 1E S A → (2) 22nA A C k r = 2E在Ao C 和反应时间保持不变下,降低反应温度,釜液中S p C C /增大,表明活化能1E 与2E 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S p C C /增大,表明反应级数1n 、2n 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 、 。
8.对催化剂性能影响最大的物理性质主要是 、 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0<n 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0>n 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 =η 。
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,为提高反应速率应( )。
《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》试题库⼀、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2.1010000ln +-=Tk ,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 r14. 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 Ax n x )1(11-+-,转化率为AA x n nx )1(1-+。
化学反应工程考试试题及答案

化学反应工程考试试题及答案一. 选择题1. 在进行化学反应工程设计时,以下哪个因素不属于考虑的主要因素?a) 反应速率b) 反应动力学c) 原料成本d) 温度控制答案:c) 原料成本2. 化学反应工程中,以下哪种反应类型属于放热反应?a) 氧化反应b) 加氢反应c) 氢化反应d) 生成酸反应答案:a) 氧化反应3. 执行化学反应时,下列哪个条件对于控制选择性反应非常重要?a) 压力b) 流速c) 反应物比例d) 温度答案:c) 反应物比例4. 下列哪种反应类型在进行反应工程设计时需要考虑催化剂的使用?a) 酯化反应b) 氧化反应c) 反应物分解反应d) 酸碱中和反应答案:a) 酯化反应5. 在进行化学反应工程设计时,下列哪种参数是必须考虑的?a) 反应器材料b) 搅拌速率c) 产品收率d) 反应器体积答案:d) 反应器体积二. 简答题1. 请简述酸碱中和反应的基本原理及过程。
答案:酸碱中和反应是指酸和碱在一定的条件下,以化学反应形式相互中和,生成盐和水。
这种反应的基本原理是酸和碱互相转化为盐和水的化学反应。
酸和碱分别具有H+离子和OH-离子,当它们混合时,H+离子和OH-离子结合生成水分子,并生成相应的盐。
2. 请简要描述化学反应速率的定义及影响因素。
答案:化学反应速率是指单位时间内反应物消失或生成物产生的量。
影响化学反应速率的因素有:- 反应物浓度:反应物浓度越大,反应速率越快。
- 温度:温度升高会加快反应速率,因为高温会增加反应物分子的热运动速度。
- 催化剂:催化剂能够降低化学反应的活化能,从而加速反应速率。
- 反应物粒径:反应物粒径越小,表面积越大,反应速率越快。
- 反应物浓度:反应物浓度越大,反应速率越快。
三. 计算题1. 某化学反应的反应方程式为A + 2B -> C + D,已知初始时A和B的摩尔浓度分别为2mol/L和3mol/L,经过一定时间后,测得C的摩尔浓度为4mol/L。
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一、单项选择题(每小题2分,共20分):
1.“三传一反”是化学反应工程的基础,其中所谓的一反是指_______。
A .化学反应 B. 反应工程 C. 反应热力学 D. 反应动力学
2. 化学反应O H CH H CO 2423+⇔+,其中化学反应计量系数为-1的是哪种物质______。
A.CO
B.H 2
C.CH 4
D. H 2O 3. 气相反应A + B → 3P + S 进料时无惰性气体,A 与B 以1∶1摩尔比进料,则膨胀因子A δ=_______。
A. –2
B. –1
C. 1
D. 2 4. 串联反应A → P (目的)→R + S ,目的产物P 的收率Yp=_______。
A. A A P P n n n n --00
B.
00A P P n n n - C. 00
S S P P n n n n -- D. 00R R P P n n n n -- 5. 间歇操作的釜式反应器反应器辅助时间0t 不包括下列哪一项_______。
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
6.在全混流反应器中,反应器的有效体积与进料流体的体积流量之比为_______。
A. 空时τ
B. 反应时间t
C. 停留时间t
D. 平均停留时间t 7. 对于_______的反应器在恒容反应过程的平均停留时间、反应时间、空时是一致的。
A. 间歇式反应器
B.全混流反应器
C. 搅拌釜式反应器
D. 平推流管式反应器 8. 下列属于理想吸附等温方程的是_______。
A. Freundlich 型
B. Langmuir 型
C. Temkin 型
D. BET 型 9. 在固定床反应器中涉及了三种密度,分别是堆密度ρb 、真密度ρt 、颗粒密度ρp.三种密度的关系是
第 1 页 共 2 页
A. ρt > ρs >ρb
B. ρt > ρs =ρb
C. ρt = ρs =ρb
D. ρt < ρs <ρb 10. 气—液相反应中的膜内转化系数γ在_______范围内,反应几乎全部在在液相主体内进行的极慢反应。
A. <0.02
B. 0.02<γ<2
C. ≥2
D. >2 二、填空题(每小题2分,共20分):
1. 化学反应过程按操作温度分为_______、_______操作。
2. aA + bB
pP + sS 对于反应,则p r _______A r 。
3. 全混流反应器的空时是_______与_______之比。
4. 具有良好搅拌装置的釜式反应器按_______反应器处理,而管径小,管子较长和流速较大的管式反应器按_______反应器处理。
5. 工业催化剂所必备的三个主要条件是:_______、_______、_______。
6. 反应器物料的停留时间的分布曲线是通过物理示踪法来测定的,根据示踪剂的输入方式不同分为_______、_______。
7. 对于复合反应,我们把单位时间内单位体积反应混合物中某一组分i 的反应量叫做该组分的 或 。
8.对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当孔径较大时,扩散阻力是由分子间碰撞所致,这种扩散通常称为_______。
9. 流动循环(无梯度)式反应器是指消除_______、_______的存在,使实验的准确性提高。
10.一般来说,用串联釜式反应器进行一级反应时, 时总体积最小。
三、简答题(每小题9分,共36分)
1. 简述收率、选择性及转化率的概念;并说明三者的关系。
2. 如何建立速率方程?
3. 简述Langmuir 等温吸附方程的基本特点?
4. 拟设计一反应装置等温进行下列液相反应:
2
12
222+→=+→=R A B S A B A B R r k C C A B S
r k C C
目的产物为R ,B 的价格远较A 贵且不易回收,试问:
(1) 如何选择原料配比?
(2) 若采用多段全混流反应器串联,何种加料方式最好? (3) 若用半间歇反应器,加料方式又如何?
四、计算题(每小题8分,共24分)
1. 在一个体积为300 l 的间歇釜式反应器中86℃等温下将浓度为3.2 kmol/m 3的过氧化氢异丙苯溶液分解生产苯酚和丙酮。
该反应为一级反应,反应温度下反应
速率常数等于0.08s-1,最终转化率达98.9%,辅助时间为15min试计算苯酚的产量。
2. 反应A → B为n级不可逆反应。
已知在300K时要使A的转化率达到20%需12.6分钟,而在340K时达到同样的转化率仅需
3.20分钟,求该反应的活化能
E.
3. 应用脉冲示踪法测定一容积为12 l的反应装置,进入此反应器的流体流速为
0.8(l/min),在定常态下脉冲的输入80克的示踪剂A,并同时测其出口物料中
A的浓度C A随时间的变化,实测数据如下:
t(min)0 5 10 15 20 25 30 35
CA
(g/l)
0 3 5 5 4 2 1 0
试根据实验数据确定E(t)曲线的方差和无因次方差。
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