《化学反应工程》试题
(完整版)化学反应工程习题
化学反应工程习题第一部分：均相反应器基本理论1、试分别写出N 2+3H 2=2NH 3中用N2、H 2、NH 3的浓度对时间的变化率来表示的该反应的速率；并写出这三种反应速率表达式之间的关系。
2、已知某化学计量式为S R B A 2121+=+的反应，其反应速率表达式为B AA C C r 5.02=，试求反应速率B r =？；若反应的化学计量式写成S R B A +=+22，则此时反应速率A r =？为什么？3、某气相反应在400 oK 时的反应速率方程式为221061.3AA P d dP -⨯=-τh kPa /，问反应速率常数的单位是什么？若将反应速率方程改写为21AA A kC d dn V r =⨯-=τh l mol ./，该反应速率常数k 的数值、单位如何？4、在973 oK 和294.3×103Pa 恒压下发生下列反应：C 4H 10→2C 2H 4+H 2 。
反应开始时，系统中含丁烷为116kg ，当反应完成50%时，丁烷分压以235.4×103Pa /s 的速率发生变化，试求下列项次的变化速率：（1）乙烯分压；（2）H 2的摩尔数；（3）丁烷的摩尔分率。
5、某溶液反应：A+B →C ，开始时A 与B 摩尔数相等，没有C ，1小时后A 的转化率为75%，当在下列三种情况下，2小时后反应物A 尚有百分之几未反应掉？ （1）对A 为一级、B 为零级反应； （2）对A 、B 皆为一级反应； （3）对A 、B 皆为零级反应。
6、在一间歇反应器中进行下列液相反应： A + B = R A + R = S已知原料组成为C A0 = 2 kmol/m 3，C B0 = 4 kmol/m 3，C R0 = C S0 = 0。
反应混合物体积的变化忽略不计。
反应一段时间后测得C A = 0 .3 kmol/m 3，C R = 1.5 kmol/m 3。
计算这时B 和S 的浓度，并确定A 的转化率、生成R 的选择性和收率。
化学反应工程考试题
化学反应工程考试题第一章 绪论1.“三传一反”是化学反应工程的基础，其中所谓的一反是指__反应动力学__。
2.“三传一反”是化学反应工程的基础，下列不属于三传的是_______。
“三传”指的是质量传递、流量传递、动量传递3. 一级连串反应在全混流釜式反应器中，则目的产物P 的最大浓度_____、__。
4. 一级连串反应在平推流反应器中，则目的产物P的最大浓度__、____。
5. 一级连串反应在间歇式全混流反应器中，则目的产物P的最大浓度_ 、_。
6. 一级连串反应在平推流反应器中，为提高目的产物P 的收率，应__降低__。
7. 化学反应速率式为，如用浓度表示的速率常数为，用压力表示的速率常数为，则=__D__。
A.B. C.D.8.反应，，则反应级数n=__B___。
A. 0B. 1C. 2D. 39.反应A + B → C ，已知，则反应级数n=___B____。
AS K 1K 2P=max ,P C 22/1120]1)/[(+K K C A =opt τ211K K AS K 1K 2P=max ,P C 122)(210K K K A K KC -=opt t 1221)/ln(K K K K -A S K 1K 2P=max ,P C 122)(210K K K A K KC -=optt 1221)/ln(K K K K -AS K 1K 2P12/k k βαBA C A C C K r =-C K P K P K C K βα+-)(RT )()(βα+RT )()(βα-RT )()(βα+-RT C 4H 2C 2H 4 + H 210.2-=s k 115.0-=s kA. 0B. 1C. 2D. 310.反应3A → P ，已知，则反应级数n=___A____。
A. 0B. 1C. 2D. 3 11.反应，已知，则反应级数n=___C____。
A. 0B. 1C. 2D. 3 12.反应，已知，则反应级数n=___C____。
化学反应工程试题及答案
化学反应工程试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 化学反应工程中，反应速率常数k与温度的关系遵循（）。
A. Arrhenius方程B. Van't Hoff方程C. Le Chatelier原理D. Nernst方程2. 在固定床反应器中，流体通过催化剂床层的流动方式是（）。
A. 并流B. 逆流C. 交叉流D. 层流3. 以下哪种催化剂不属于均相催化剂？（）A. 酸B. 碱C. 金属D. 酶4. 反应器的体积效率是指（）。
A. 反应器体积与所需反应体积的比值B. 反应器体积与实际反应体积的比值C. 反应器体积与理论反应体积的比值D. 反应器体积与催化剂体积的比值5. 在反应器设计中，为了提高反应速率，通常采取的措施是（）。
A. 增加反应物浓度B. 提高反应温度C. 增加催化剂用量D. 以上都是二、填空题（每空1分，共10分）1. 在化学反应工程中，反应速率的表达式通常为__________。
2. 反应器的类型主要包括__________、__________和__________。
3. 催化剂的作用是__________反应速率，而不影响__________。
4. 反应器设计时，需要考虑的主要因素包括__________、__________和__________。
5. 根据反应器内物料流动的特点，可以将反应器分为__________流动和__________流动。
三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述反应速率和反应速率常数的区别。
2. 描述固定床反应器和流化床反应器的主要区别。
3. 解释为什么在某些情况下需要使用催化剂。
4. 讨论温度对化学反应速率的影响及其在工业应用中的意义。
四、计算题（每题10分，共20分）1. 已知某化学反应的速率常数k=0.05 s^-1，反应物A的初始浓度为1 mol/L，求10秒后A的浓度。
2. 假设一个完全混合反应器中进行一级反应，反应物B的初始浓度为2 mol/L，反应速率常数k=0.02 min^-1，求5分钟后B的浓度。
(完整版)《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 +-=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-+。
化学反应工程试题
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. 22、一级连串反应AS P 在间歇式反应器中，则目的产物P 的最大浓度=max ,P C ___A____。
A. 122)(210K K K A K K C - B. 22/1120]1)/[(+K K C A C. 122)(120K KK A K K C - 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 --00 B. 00A P P n n n - C. 00S S P P n n n n -- D. 00R R P P n n n n -- 4、全混流反应器的容积效率η=1.0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 ，30/30.2m kmol C A =， 出口转化率7.0=A x ，每批操作时间ht 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. 19.6B. 20.2C. 22.2D. 23.48、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。
化学反应工程_习题集(含答案)
《化学反应工程》课程习题集一、单选题1.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2.某一级反应, 当反应物的浓度降为起始浓度的1％时,需要t1秒, 若将反应物的浓度提高一倍, 加快反应速率, 当反应物浓度降低为起始浓度的1％时, 需时为t2, 则:(A ) t1﹥t2 (B) t1=t2(C) t1﹤t2 (D) 不能确定二者关系3.某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍, 则该反应的级数是:(A) 零级 (B) 一级反应 (C) 三级反应 (D) 二级反应4.若两个相同类型的气相双分子反应的△H⊙值相等, 又在400k时,它们的活化熵之差△S1⊙-△S2⊙=10 J.mol-1,则两反应的速率常数之比为:(A) K1/K2=0.300 (B) K1/K2=0.997(C) K1/K2=1.00 (D) K1/K2=3.335.对反应A+B→C, 由下列数据C A0/mol.dm-3 C B0/mol.dm-3 r0/ mol.dm-31.0 1.0 0.152.0 1.0 0.301.02.0 0.15则该反应的速率方程为:(A) r=K C B (B) r=K C A C B(C) r=K C A (D) r=K C A C B26.一个反应的活化能是33kJ·mol-1, 当 T = 300K 时，温度每增加1K，反应速率常数增加的百分数约是___。
A. 4.5%B. 90%C. 11%D. 50%7.下列叙述正确的是_ 。
A. 吸热反应的活化能比放热反应的活化能高B. 一个反应的反应速率与化学方程式中出现的所有作用物浓度都有关C. 催化反应的速率与催化剂的浓度无关D. 反应速率常数与作用物浓度无关8.关于催化剂的使用，下列叙述中不正确的是_ 。
专科《化学反应工程》_试卷_答案
专科《化学反应工程》一、（共75题，共150分）1。
全混流反应器中有( ）个稳定的定常态操作点。
（2分)A。
1 B.2 C.3 D.4.标准答案：B2. 一级连串反应在全混流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓度CP,max=（）。
（2分）A。
B。
C.D..标准答案：B3。
轴向分散模型的物料衡算方程在（ )式边界条件下有解析解。
(2分）A。
闭—闭 B.开—闭 C。
闭-开 D.开—开。
标准答案：D4. 反应级数n=( )时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果. (2分)A.0 B。
0.5 C。
1 D.2。
标准答案：C5. 催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为，当进料中的杂质吸附极牢以及对产物无内扩散阻力时，d为（ ). （2分）A。
B。
=1C。
→3D。
.标准答案：A6。
等温液相反应为目的产物,有下列四种方案可供选择,从提高P的收率着眼适宜选用( ）. （2分）A。
间歇釜式反应器,A和B一次性加入B.全混流反应器C.半间歇釜式反应器，A一次性加入,B连续滴加D.半间歇釜式反应器,B一次性加入，A连续滴加.标准答案：D7. 乙苯在催化剂上脱氢生成苯乙烯，经一段时间反应后，苯乙烯生成量不再增加,乙苯仍大量存在,表明这是一个（ )反应. （2分）A。
慢速 B.可逆 C.自催化 D.不可逆.标准答案：B8。
催化剂颗粒扩散的无因次扩散模数值的大小反映了表面反应速率与( ）之比。
（2分）A。
扩散速率 B.外扩散速率C。
内扩散速率 D。
实际反应速率.标准答案：C9. 不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是（ ). （2分）A.粒子与流体间有温度差B.粒子与流体间无温度差C.床层径向有温度梯度 D。
床层轴向有温度梯度。
标准答案：A10. 气固催化反应的内扩散模数,其中L为特征长度，若颗粒为球形则L=( )。
（2分)A。
厚度/2 B。
R C.R/2 D.R/3 .标准答案：D11。
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（）。
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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《化工设备设计基础》综合复习资料化工设备设计基础》综合复习资料
一、填空题
1. 容器按照壁厚大小分为__________和___________。
2. 双鞍座支承的卧式容器可简化为受均布载荷的算时则简化为梁。
或。
直径为 D 的圆形截梁；而直立的塔设备进行校核计
3. 矩形截面（长=b、宽=h）对 Z 轴的惯性矩公式为面对其对称轴的惯性矩为。
4. 计算内压操作塔设备筒体壁厚的依据是其对其应力。
应力，而进行直立设备校核计算时主要是针
5. 我国压力容器设计必须遵循的安全技术法规和标准为和。
6. 立式容器的支座有腿式支座、____________、____________和____________四种。
7. 对与封头相连的外压容器筒体而言，其计算长度应计入封头的直边高度及凸形封头
____的凸面高度。
二、判断题
1．下列直立薄壁容器，受均匀气体内压力作用。
哪些能用薄膜理论求解壁内应力？哪些不能？（1）横截面为正六角形的柱壳。
（2）横截面为圆的轴对称柱壳。
（3）横截面为椭圆的柱壳。
（4）横截面为半圆的柱壳。
（5）横截面为圆的锥形壳。
2．在承受内压的圆筒形容器上开椭圆孔，应使椭圆的长轴与筒体轴线平行。
3．薄壁回转壳体中任一点，只要该点的两个曲率半径 R1=R2，则该点的两向应力相等。
4．因为内压薄壁容器圆筒的两向应力与壁厚成反比，当材质与介质压力一定时，则壁厚大的容
器，壁内的应力总小于壁厚小的容器。
5．按无力矩理论求得的应力成为薄膜应力，
薄膜应力沿壁厚均匀分布的。
三、简答题
1. 写出下类钢材牌号的含义 09MnNiDR 和 1Cr18Ni9Ti（符号和数字）。
2. 二力平衡条
件是什么？什么叫二力杆？ 3. 内压壁厚设计公式中为何引入焊缝系数？焊缝系数与哪些因素有关？ 4. 什么叫长圆筒？什么叫短圆筒？用什么参数界定的？ 5. 法兰公称压力的确定受到哪些因素的影响？为什么公称压力 PN 为 1.0MPa 的法兰，其最大允许操作压力比有时 1.0MPa 高而有时又比 1.0MPa 低？
6．设置加强圈的目的是什么？加强圈的类型有哪些？
7. 什么叫失稳？外压容器的稳定性条件是什么？
8. 用抗拉强度规定只下限为σb=620 MPa 材料制造的容器为几类容器？依据是什么？
9. 试确定塔卧置做水压试验时的试验压力 PT 。
塔的设计压力为 P，水重度γ，塔高H。
10. 有一管线法兰，已知设计压力为 0.2MPa，设计温度为 300℃，试问在此管线上能
否使用公称压力为 0.25MPa 的碳钢平焊法兰？为什么？
11. 焊缝系数与哪些因素有关？若一容器为双面对接焊缝，局部无损探伤，焊缝系数为多少？ 12. 封头有哪几种形式？各适用于什么场所？
13. 求图 1 所示轮胎形回转体上 A、B 两点的第一、第二曲率半径？
图1
14．法兰联结结构一般是由哪三个部分组成？
15．提交法兰钢度的三个途径是什么？
16．法兰的公称压力与哪些因素有关？
17．鞍座有哪些型式？
18．一台卧式容器的鞍座型式如何选择？为什么？
19．今有一直径为 1200mm 的吸收塔，封头与筒身采用法兰联结，该塔操作温度为285℃，设计压力为 0.4MPa，材质为 20。
试选择标准法兰。
20．在内压薄壁圆筒上开一椭圆孔，椭圆孔的长轴应如何放置？为什么？
四、计算题
1. 如图 2 所示的简易起重机横梁 AB 的 A 端以铰链固定，B 端有拉杆 BC，起重量
W=10KN。
AB 梁重 P=4KN。
BC 杆自重忽略不计，试求载荷 W 位于图示位置时 BC 杆的拉力和铰链 A 的约束反力。
2（图 2）解：取 AB 杆为研究对象
∑M
A
=0
T × 4a × sin 30 P × 2a W × 3a = 0
T = P + 1.5W =19 kN
∑ Fx = 0 ∑M
B
T cos 30 N AX = 0 N AX = 19 ×
3 =16.45 kN 2
=0
N AY × 4a P × 2a W × a = 0 N AY =4.5 kN
2. 某分馏塔，内径 Di=800mm，实际壁厚δ n =8mm，塔高 H=10m。
设计压力
P=0.9MPa，设计温度为 200℃，材质为 16MnR，塔体 [σ ]t =170MPa，σ s =345MPa，焊缝系数φ =0.85，壁厚附加量 C=2.0mm，γ水 = 9.8 × 10 N/m ， [σ ] /[σ ]t =1.0。
3 3
①校核此塔在此设计压力下的强度。
②校核此塔水压试验时的强度。
解：δ e = δ n C = 8 2 =6mm ①
σθ =
pc ( Di + δ e ) 0.9 × (800 + 6) = =60.45 MPa 2δ e 2×6
φ[σ ]t = 0.85 × 170 =144.5 MPa
由于σθ < φ [σ ]
t
所以容器强度合格。
② p ' = p + γH = 0.9 + 9.8 × 10 3 × 10 × 10 6 =0.998 mm
pT = 1.25 p '
[σ ] [σ ]t
= 1.25 × 0.998 ×
170 =1.25 MPa 170
3
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σT =
pT ( Di + δ e ) 1.25 × (800 + 6) = =83.96 MPa 2δ e 2×6
0.9φσ S = 0.9 × 0.85 × 345 =263.93 MPa
由于σ T < 0.9φσ S 所以水压试验强度合格。
3．车刀的 A 端禁固在刀架上，B 端受到切削刀作用，已知 Py=18KN，Px=7.2KN，
L=60mm，求固定端 A 的约束反力。
4．一个总重为 200N 的电动机，采用 M8 吊环螺钉，螺纹根部的直径为 6.4mm，其材料的许用应力[σ]=40MPa。
问起吊电动机时，吊环螺钉是否安全？ 5．圆柱薄壳内充满气体，已知气体压力 P=1MPa，圆柱薄壳直径 D=2000mm，圆柱壳壁厚 10mm，求圆柱壳上任一点 A 的薄膜应力？ 6．沿顶部支承的圆筒，直径为 D，壁厚为δn，壁厚附加量为 c，内充气压为 P0，液面变为 H，液体密度为ρ，求距筒底距离为 a 的任意一点 M 的薄膜应力。
Ρ
7．某厂生产的锅炉汽包，其设计压力为 2.5MPa，汽包圆筒的平均直径为 810mm，厚度为 16mm，试求汽包圆筒壁内的薄膜应力。
4。