11应化化学反应工程期末考试试卷B
(B )化学反应工程期末试卷及其答案
化学化工学院《化学反应工程》课程考试试题（B 卷） 2013-2014学年 第一学期 班级时量120分钟 总分100分 考试形式：闭卷一、填空题（每空1.5分，共21分）1、化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。
2、化学反应的总级数为n ，如用浓度表示的速率常数为C K ，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数P K ，则C K =_______P K 。
3、活化能的大小直接反映了反应速率对 的敏感程度。
4、对于循环操作的平推流反应器，当循环比β→0时为_______反应器，而当β→∞时则相当于_______反应器。
5、全混流反应器其E(θ)曲线的方差2θσ=_______。
6、平推流管式反应器t ＜t 时，F(t)=_______。
7、非理想流动不一定是由返混造成的，返混造成了停留时间分布和 。
8、对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径远大于分子平均自由程（1.0/0<λd ），分子之间很少发生碰撞，碰撞主要发生在气体分子与器壁之间。
分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素，这种扩散称为_______。
9、描述固定床反应器的数学模型，考虑了粒子与流体之间温度与浓度的差别的模型称之为_______。
10、CSTR 要进行稳定操作，就必须同时满足 平衡和 平衡，放热速率与移热速率必须相等。
二、选择题（每小题2分，共26分，每题只一个选择项是正确答案）1、“三传一反”是化学反应工程的基础，下列不属于三传的是_______。
A. 能量传递B. 质量传递C. 热量传递D. 动量传递2、下列属于均相反应的是_______。
A. 乙酸乙酯水解B. CuO 的还原C. 加氢脱硫D. 电石水解3、对于反应sS pP bB aA +→+，则=P r _______)(B r -。
A. p b B. b pC. ||b pD. p b ||4、气相反应2A + B → 3P + S 进料时无惰性气体，A 与B 以2∶1摩尔比进料，则膨胀因子A δ=_______。
《化学反应工程》期末考试试题及答案
一、单项选择题： （每题2分，共20分）1．反应器中等温进行着A →P(1)和A →R(2)两个反应，当降低A 的浓度后，发现反应生成P 的量显著降低，而R 的生成量略降低，表明(A )A ．反应(1)对A 的反应级数大于反应(2)B ．反应(1) 对A 的反应级数小于反应(2)C ．反应(1)的活化能小于反应(2)D ．反应(1)的反应速率常数大于反应(2)2.四只相同体积的全混釜串联操作，其无因次停留时间分布的方差值2θσ为( B )A ． 1.0 B. 0.25 C ．0.50 D ．03．对一平行—连串反应R A QP A −→−−→−−→−)3()2()1(，P 为目的产物，若活化能次序为：E 2<E 1<E 3，为了目的产物的收率最大，则最佳操作温度序列为（ B ）。
A ．先高后低 B.先低后高 C ．高温操作 D ．低温操作4．两个等体积的全混流反应器进行串联操作，反应为一级不可逆，则第一釜的反应速率-r A1与第二釜的反应速率-r A2之间的关系为( A )。
两釜反应温度相同。
A ．-r A1 > -r A2B ．-r A1 = -r A2C ．-r A1 < -r A2 5. 已知一闭式反应器的1.0=r a uLD ，该反应器若用多釜串联模型来描述，则模型参数N 为（ B ）。
6．固体催化剂之所以能起催化作用，是由于催化剂的活性中心与反应组分的气体分子主要发生( C)。
A ．物理吸附B ．化学反应C ．化学吸附D ．质量传递7．包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为( B )A ．堆(积)密度B ．颗粒密度C ．真密度D ．平均密度8．在气固催化反应动力学研究中，内循环式无梯度反应器是一种( C )。
A ．平推流反应器 B. 轴向流反应器 C. 全混流反应器 D. 多釜串联反应器9．某液相反应，其反应式可写成A+C àR+C 这种反应称为(B )10．高径比不大的气液连续鼓泡搅拌釜，对于其中的气相和液相的流动常可近似看成( B )A ．气、液均为平推流B ．气、液均为全混流C ．气相平推流、液相全混流D ．气相全混流、液相平推流σR R σσR σB σA σB σσB A σσA S k +⇔+−→−+⇔+⇔+）此步为速率控制步骤 ( 2223．间歇釜反应器中进行如下反应： P A → (1) －r A1＝k 1C A a1S A → (2) －r A2=k 2C A a2在C A0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E1与E2的相对大小为 E1<E2 ；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al 、a2的相对大小为 al>a2 。
(完整版)《化学反应工程》期末考试试题及答案解读
二、填空题（每题5分，共30分）1．一不可逆反应，当反应温度从25℃升高到35℃时，反应速率增加一倍，则该反应的活化能为 52894 J ／mol 。
解：mol J E E T T R E k k /528942ln )30812981(314.82ln )11(ln 2112=∴=-==-=，2．一气固催化反应R B A →+，若本征反应速率方程为：则该反应可能的反应机理为σR R σσR σB σA σB σσB A σσA S k +⇔+−→−+⇔+⇔+）此步为速率控制步骤 ( 2223．间歇釜反应器中进行如下反应：P A → (1) －r A1＝k 1C A a1S A → (2) －r A2=k 2C A a2在C A0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E1与E2的相对大小为 E1<E2 ；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al 、a2的相对大小为 al>a2 。
A ．al>a2B ．al<a2C ．活化能El<E2D ．活化能El>E2 4．从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差98.02=θσ,反应器可视为 全混流反应器 又若求得无因次方差02.02=θσ,则反应器可视为 活塞流反应器 。
5．有两个有效容积不等的全混流反应器串联操作，反应为二级不可逆反应A →P ，若大釜在先，小釜在后，出口转化率为x A1，小釜在先、大釜在后，则出口转化率为x A2，两种情况下，进料流速、进料浓度和反应温度均相同，比较x A1和x A2的相对大小为 x A1<x A2 。
6. 在固定床反应器中，分别进行一级和二级不可逆气固催化反应，试比较a 、b 两处的η值大小（a 处靠近反应器的进口，b 处靠近反应器的出口），并说明理由。
（1）一级放热反应，绝热操作；ηa >ηb（2）二级反应，等温操作。
反应工程期末考试试题
反应工程期末考试试题 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】化学反应过程简答填空名词解释1.任何化工生产，从原料到产品都可以概括为原料预处理，化学反应过程和产物的后处理三个组成部分，而化学反应过程是整个化工生产的核心。
2.工业反应器中对反应结果产生影响的主要物理过程是：1，由物料的不均匀混合和停留时间不同引起的传质过程；2，由化学反应的热效应产生的传热过程；3，多相催化反应中在催化剂微孔内的扩散与传热过程。
3.化学反应和反应器的分类：1.按反应系统设计的相态分类分为：均相反应，包括气相均相反应和液相均相反应；非均相反应，包括气-固相、气-液相、液-固相、气-液-固相反应。
2.按操作方式分类分为：间歇操作，连续操作和半连续操作。
3.按反应器型式来分类分为：管式反应器，槽式反应器和塔式反应器。
4.按传热条件分为：等温反应器，绝热反应器和非等温绝热反应器。
化学反应工程的基本研究方法是数学模型法。
4.反应速率：单位反应体系内反应程度随时间的变化率。
5.反应动力学方程：定量描述反应速率与影响反应速率因素之间的关系式。
6.半衰期：反应转化率从0变成50%所需时间称为该反应的半衰期。
7.建立动力学方程的方法有：积分法、微分法、最小方差分析法。
8.反应器开发的三个任务：根据化学反应动力学特性来选择合适的反应器型式；结合动力学和反应器两方面特性来确定操作方式和优化操作条件；根据给定的产量对反应装置进行设计计算，确定反应器的几何尺寸并进行评价。
9.反应器设计计算所涉及的基础方程式就是动力学方程式、物料衡算方程式和热量衡算方程式。
10.停留时间分布：在反应器中，由于流动状况不同，物料微元体在反应器中的停留时间可能是各不相同的，存在一个分布，称为停留时间分布11.平均停留时间：各流体微元从反应器入口到出口所经历的平均时间称为平均停留时间。
12.充分混合：指反应器内的物料在机械搅拌的作用下参数各处均一。
生化反应工程试卷B
〇--〇--〇〇--〇--〇题答要不内线封密试卷代号：天津渤海职业技术学院2004——2005学年度第二学期期末考试一、填空（每空1分，共40分）1、生化反应过程的特点：；；；2、根据国际生物化学协会规定的分类方法，仅根据酶所催化反应的类型，可将酶分为六大类，即、、、、、。
3、M-M方程中的参数r p,max=k+2·C Eo,它表示了时的反应速率，r p,max （正比/反比）于酶的初始浓度C Eo，k+2又称为，表示。
4、M-M方程所表示的动力学关系中r s与C s的关系表示了三个不同动力学特点的区域：当时酶催化反应可近似看作为一级反应，r s= C s；当时酶催化反应可近似看作为零级反应，r s= C s，当C s与K m的数量关系出于上述两者之间的范围时，则符合关系式5、影响固定化酶动力学的因素包括效应、效应和效应。
6、细胞反应过程的主要特征：是反应过程的主体；其本质是复杂的；细胞反应是之间的反应，细胞也能进行。
7、间歇培养时细胞生长过程包括、、、和四个阶段。
8、在有氧条件下，杆菌在甲醇上生长，进行间歇培养时μmax=0.305h-1，则细胞质量倍增时间t d=9、细胞受热死亡的规律中最常见的是对数死亡律，细胞的死亡速率可用一级动力学表示，其积分式是10、细胞固定化的方法包括、、、、。
11、通用发酵罐内设置机械搅拌的目的首先是；其次是。
二、名次解释（每题2分，共10分）1、生物技术2、生化反应工程3、均相酶催化反应4、固定化酶5、酶的比活力三、简答题(每题5分，共15分)1、酶的催化共性2、固定化细胞培养的优点3、简述连续式操作反应器的优点与缺点〇--〇--〇〇--〇--〇题答要不内线封密四、计算题1、在一间歇操作的搅拌反应器中进行脲酶催化尿素分解为氨和二氧化碳的反应，动力学常数为K m=0.0266mol/L,当酶浓度为5g/L时的最大反应速率为1.33mol/(L·s),则在等温反应条件下当酶浓度为0.001g/L时的大反应速率为多少？（5分）2、某一酶催化反应的K m=4.7×10-5mol/L，r max=22μmol/（L·min）, Cs=2×10-4mol/L,CI=3×10-4mol/L,试分别计算在竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制三种情况下的反应速率和抑制程度。
《化学反应工程》期末考试试题及答案
一、单项选择题： （每题2分,共20分）1．反应器中等温进行着A →P(1）和A →R(2）两个反应，当降低A 的浓度后，发现反应生成P 的量显著降低，而R 的生成量略降低,表明(A ）A ．反应（1）对A 的反应级数大于反应(2)B ．反应(1） 对A 的反应级数小于反应(2）C ．反应（1)的活化能小于反应(2)D ．反应(1)的反应速率常数大于反应（2)2。
四只相同体积的全混釜串联操作,其无因次停留时间分布的方差值2θσ为（ B ）A ． 1.0B 。
0。
25C ．0。
50D ．03．对一平行-连串反应R A QP A −→−−→−−→−)3()2()1(，P 为目的产物，若活化能次序为:E 2<E 1〈E 3，为了目的产物的收率最大，则最佳操作温度序列为（ B ）.A ．先高后低B 。
先低后高C ．高温操作D ．低温操作4．两个等体积的全混流反应器进行串联操作，反应为一级不可逆，则第一釜的反应速率—r A1与第二釜的反应速率-r A2之间的关系为( A ）。
两釜反应温度相同.A ．—r A1 > —r A2B ．-r A1 = —r A2C ．—r A1 < -r A2D 。
不能确定何者为大 5。
已知一闭式反应器的1.0=r a uL D ,该反应器若用多釜串联模型来描述，则模型参数N 为（ B ）。
A ． 4。
5 B. 5。
6 C ．3.5 D ．4.06．固体催化剂之所以能起催化作用，是由于催化剂的活性中心与反应组分的气体分子主要发生( C)。
A ．物理吸附B ．化学反应C ．化学吸附D ．质量传递7．包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为( B )A ．堆（积)密度B ．颗粒密度C ．真密度D ．平均密度8．在气固催化反应动力学研究中，内循环式无梯度反应器是一种（ C ）。
A ．平推流反应器B 。
轴向流反应器C 。
全混流反应器 D. 多釜串联反应器9．某液相反应，其反应式可写成A+C R+C 这种反应称为(B ）A ．均相催化反应B ．自催化反应C ．链锁反应 D.可逆反应10．高径比不大的气液连续鼓泡搅拌釜,对于其中的气相和液相的流动常可近似看成( B ）A ．气、液均为平推流B ．气、液均为全混流C ．气相平推流、液相全混流D ．气相全混流、液相平推流σR R σσR σB σA σB σσB A σσA S k +⇔+−→−+⇔+⇔+）此步为速率控制步骤 ( 2223．间歇釜反应器中进行如下反应：P A → (1） －r A1＝k 1CA a1S A → (2) －r A2=k 2C A a2在C A0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E1与E2的相对大小为 E1〈E2 ；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al 、a2的相对大小为 al>a2 。
《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5分，共25分）1. 以下哪个选项不属于化学反应工程的研究范畴？A. 化学反应速率B. 反应器设计C. 催化剂制备D. 产品分离和提纯答案：D2. 以下哪种反应器类型不属于理想反应器？A. 平推流反应器B. 全混流反应器C. 非理想反应器D. 等温反应器答案：C3. 以下哪个因素对化学反应速率影响最小？A. 反应物浓度B. 温度C. 催化剂D. 反应时间答案：D4. 在全混流反应器中，以下哪个参数表示反应器的时空产率？A. 空时B. 时空产率C. 反应时间D. 反应速率答案：B5. 以下哪个选项描述的是化学反应工程的主要任务？A. 研究化学反应机理B. 设计和优化反应器C. 分析和解决生产过程中的问题D. 所有以上选项答案：D二、填空题（每题5分，共25分）6. 化学反应工程的主要研究内容包括____、____、____。
答案：化学反应动力学、反应器设计、反应器操作7. 在间歇操作反应器中，反应物的浓度随时间变化的关系为____。
答案：指数衰减8. 反应器的设计和操作过程中，需要考虑的主要因素有____、____、____。
答案：反应速率、反应温度、反应压力9. 以下反应器类型中，属于连续操作反应器的是____、____。
答案：平推流反应器、全混流反应器10. 在反应器操作过程中，以下哪个参数表示反应物的转化率？答案：转化率三、计算题（每题25分，共50分）11. 某一级反应在间歇操作反应器中进行，已知反应速率常数为k=0.1 min^-1，反应物初始浓度为C0=1 mol/L。
求反应进行1 min后，反应物的浓度。
解：根据一级反应的动力学方程，反应物浓度随时间的变化关系为：ln(C/C0) = -kt代入已知数据：ln(C/1) = -0.1 1C = 1 e^(-0.1)C ≈ 0.9048 mol/L答案：反应进行1 min后，反应物的浓度为0.9048 mol/L。
化学反应工程期末考试试题及答案
反应的活化能为 52894 J／mol
。
ln k2 E ( 1 1 ) ln 2 k1 R T1 T2
E ( 1 1 ) ln 2
8.314 298 308
解： E 52894J / mol
，
2．一气固催化反应 A B R，若本征反应速率方程
为：
则该反应可能的反应机理为
A σ Aσ
四、计算题：（第 1，2 题均为 12 分，第 3 题为 14 分，共 38 分）
B2 2σ 2Bσ
Aσ Bσ kS Rσ σ (此步为速率控制步骤
）
Rσ R σ
3．间歇釜反应器中进行如下反应：
A P (1) －rA1＝k1CAa1
A S (2) －rA2=k2CAa2
在 CA0 和反应时间保持不变下，降低反应温度，釜
液中 CP/CS 增大，表明活化能 E1 与 E2 的相对大小
化学反应工程期末考试试题及 答案
《化学反应工程》试题
XXX 大学 化学反应工程 试题 B（开）卷
（答案）2011—2012 学年第一学期
一、单项选择题： （每题 2 分，共 20 分）
1．反应器中等温进行着 A→P(1)和 A→R(2)两个
反应，当降低 A 的浓度后，发现反应生成 P 的
量显著降低，而 R 的生成量略降低，表明(A )
A ． 1.0
B. 0.25 C ． 0.50
D．0
A (1) P (2) Q
3．对一平行—连串反应 A (3) R
，P 为目的产
物，若活化能次序为：E2<E1<E3，为了目的产物的 收率最大，则最佳操作温度序列为（ B）。
A．先高后低
B. 先 低 后 高
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29. （10分）有一平行反应
c A0 2mol / L ， cP 0 cR0 cS 0 0 ，试求在等温定常态操作条件下：
（1） 在全混釜中； （2） 在平推流反应器中； 所能获得的最高主产物的浓度cp,max?
30. （20分）有一自催化反应 A P 2 P ，其反应速率方程为 ( rA ) kc A c P 。 已知：反应速率常数 k 1.512m 3 /( kmol min) ，体积流量 v0 10m 3 / h ， 初始浓度 c A0 0.99kmol / m 3 ， c p 0 0.01kmol / m 3 当组分A的最终浓度 c Af 0.01kmol / m 3 时，求： 1) 反应速率最大时的cA是多少？（5分） 2) 采用全混流反应器的反应器体积是多大？(5分) 3) 采用平推流反应器的反应器体积是多大？（5分） 4) 为使反应器体积最小，将CSTR与PFR组合使用，如何组合？最小反应器体积为多少？（5分）
1. 化学反应工程作为一门工程学科，它的研究对象是 是 。
2. 某反应的化学计量方程式为1/2A +B=R +1/2S，其速率式为(-rA)=2cA0.5cB，假如化学计量式写成 A+2B=2R+S，则反rA ) kc A B ，用浓度表示的速率常数为 k c ，用压力表示的速率常数 k P ，则
得分 评卷人
二、判断题（对打“√”，错打“×”，每小题1分，共10分）
11. 有一复合反应，已测得其总选择率为0.8，转化率为90％，则该反应的收率为0.72。（√） 12. 物理吸附的引力是分子间力，化学吸附被认为是吸附分子与固体表面间形成化学键所致，化 学吸附的热效应比物理吸附的热效应大。（√） 13. 对间歇反应器，反应器的体积越大，反应物达到一定转化率所需的反应时间越长。（×） 14. 平推流模型是一种返混量为最大的理想流动模型。（×） 15. 多釜串联操作时，串联的釜数愈多，改善返混的效果愈好，应尽可能串联更多的釜。（ ） 16. 对自催化反应过程，当要求最终转化率较高时，宜采用全混式釜式反应器。（×） 17. 气固催化反应的拟均相一维模型是把催化剂固体颗粒与流体当作均相物系来考虑，且只有在 轴向上有温度和浓度的变化，而在径向上则是等温和等浓度的。（×） 18. 流化床实用的操作气速是根据具体情况来选定的。一般选用流化数 u0/umf值在1.5~10范围内； 也有按u0/ut= 0.1~0.4左右来选取的。 （ ） 19. 对气液相反应，反应速率快、传质慢，则液相主体内部利用率η 值大。 （ ） 20. 一般而言，不同方法表示的聚合物的平均聚合度大小排序为： Pn Pv Pw PZ 。 （ 得分 评卷人 21. 返混—— 22. 停留时间分布密度E(t)—— 23. 临界流化速率umf —— 24. 膜内转化系数γ —— 25. 自动加速现象—— 得分 评卷人
试分析影响床层压降的最主要因素及降低床层压降的方法。
27. 简述常用来解释气液相间传质问题的双膜理论的要点，并指出总传质系数与膜传质系数间的 关系。
得分 评卷人
五、计算题（共50分）
28. （10分）某气相一级反应 A → 2R + S，在恒温、恒压的反应器中进行，原料含75%的A及25% 的惰性气体(摩尔比)，经8min后其体积增加一倍，求此时的转化率xA反应速率常数k。
）
三、名词解释（每题2分，共10分）
四、简答题（每小题5分，共10分）
26. 气-固催化固定床反应器中的床层降压通常是由厄根方程来计算：
2 1 B g um dP 150 1.75 3 dl Re m B d s
湖北文理学院 2012-2013 学年度下学期《化学反应工程》期末考试 （B卷）
院 系：化学工程与食品科学学院 学 号： 题目 满分 得分 得分 评卷人 一 20 专 业：应用化工技术（专科） 姓 名： 二 10 三 10 。 四 10 五 50 总分 100 年 级： 11级
一、填空题（每小题2分，共20分） ，其目的
kc =
4. 平行反应
kP 。
A B C 2D 2 ，产物D的生产速率为 rD k1c AcB ，产物Q的生产速率为 rQ k2c Ac C ， A 2C Q 则产物C的净反应速率可表示为 。
5. 在间歇反应釜中进行液相反应 A B P ，当cA0 = cB0= 0.5 mol/L时，测得二级反应速率常数k = 60 L/(mol.h)。则使组分A转化率达到0.90所需的反应时间为 。 6. 在平推流反应器中进行等温一级反应，出口转化率可达 0.95。现将该反应转移到一个等体积的 全混流反应器中进行，操作条件完全不变，试问出口转化率为 。 7. 对气相反应，表征反应前后分子数变化程度的方法有膨胀率法和膨胀因子法。其中，膨胀率 A 定义为： ；对气相变分子数反应，反应物A的残余浓度 与转化率xA之间的关系借助膨胀率可 A 表示为： 。 8. 热平衡条件是 ；热稳定性是指系统具有抵抗外界短暂的扰动 而自动恢复热平衡的能力。对放热反应，定态温度的稳定条件是 。 9. 多数化学吸收过程为反应速率很快的体系，过程的阻力主要在气相方面，一般选用 。 或 反应器；而对于石油化工中的液相氧化、氯化反应等，反应不能瞬时完成，多数为液 膜控制，则宜选用 或 反应器。 10. 工业上的聚合方法主要有： 、 、 和 。
31. （10分）在一管式反应器中，用脉冲冲示踪法测定出口流体中示踪剂的浓度变化如下： t/min c(t)/(g/L) 0 0 5 3 10 5 15 5 20 4 25 2 30 1 35 0
试绘制停留时间分布密度E(t)曲线及停留时间分布函数F(t)曲线，并计算数学期望 t 与方差 2 。