化学反应工程试题20010A卷
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。
化学反映工程试题库
化学反映工程考试题库（分三个部份）（一）（综合章节）温习题一、填空题：1.所谓“三传一反”是化学反映工程学的基础，其中“三传”是指质量传递、热量传递和动量传递，“一反”是指反映动力学。
2.各类操作因素关于复杂反映的阻碍尽管各不相同，但通常温度升高有利于活化能高的反映的选择性，反映物浓度升高有利于反映级数大的反映的选择性。
3.测定非理想流动的停留时刻散布函数时，两种最多见的示踪物输入方式为脉冲示踪法和阶跃示踪法。
4.在均相反映动力学中，利用实验数据求取化学反映速度方程式的两种最要紧的方式为积分法和微分法。
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.工业催化剂性能好坏的三种最要紧的性质是活性、选择性和稳固性。
7.平推流反映器的E函数表达式为,()0,t tE tt t⎧∞=⎪=⎨≠⎪⎩，其无因次方差2θσ= 0 ，而全混流反映器的无因次方差2θσ＝ 1 。
8.某反映速度常数的单位为m3 / (mol hr )，该反映为 2 级反映。
9.关于反映22A B R+→，各物质反映速度之间的关系为(-r A)：(-r B)：r R＝1：2：2 。
10.平推流反映器和全混流反映器中平推流更适合于目的产物是中间产物的串联反映。
11.某反映的计量方程为A R S→+，则其反映速度表达式不能确信。
12.物质A按一级不可逆反映在一间歇反映器中分解，在67℃时转化50％需要30 min, 而在80 ℃时达到一样的转化率仅需20秒，该反映的活化能为×105(J / mol ) 。
13.反映级数不可能（可能/不可能）大于3。
14. 关于单一反映，在相同的处置量和最终转化率条件下，选择反映器时要紧考虑 反映器的大小 ；而关于复合反映，选择反映器时要紧考虑的则是 目的产物的收率 ；15. 完全混合反映器（全混流反映器）内物料的温度和浓度 均一 ，而且 等于 （大于/小于/等于）反映器出口物料的温度和浓度。
化学反应工程试卷
泰山医学院****～****学年第**学期 ****级临床医学专业本科《化学反应工程》试卷(A)一、选择题（每小题1分，共 10 分。
请将答案填在下面的表格内）1.化学反应CO+3H 2CH 4 +H 2O ，其中化学反应计量系数为-1的是那种物质( )。
A.COB. CH 4C. H 2OD. CO 、 CH 4 、H 2O 2.气相反应A+3B C+D 进料时无惰性气体，A 、B 以2:1摩尔比进料，则膨胀因子δCO =（ ）。
A.2B.1C.-1D.-2 3.对于一非恒容均相化学反应a A A a B B,反应组分A 的化学反应速率-v =( )A.–v A =Vdt dn B -B. –v A =Vdt dn A -C.–v A =dt dc A -D. –v A =dtdcB-4.全混流反应器的容积效率η=1.0，该反应的反应级数n=( )。
A. <0B. =0C. ≥0D. >05.对于反应级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 6.分批式操作的完全混合反应器非生产性时间t o 不包括下列哪项（ ）。
A.加料时间 B.物料冷却时间 C.反应时间 D.清洗釜所用时间7.对于气—液相反应几乎全部在液相中进行的极慢反应，为提高反应程度，应选用（ ）装置。
A.填料塔B.喷洒塔C.鼓泡塔D.板式塔8.停留时间分布函数F(t)的定义为（ ）。
A. F(t)=dt t dF )(B. F(t)= )()(t dF t dF C. F(t)= ∞N N t D. F(t)= ∞N N9.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（ ）。
A.粒子与流体间有浓度差B. 粒子与流体间无浓度差C.床层径向有温度梯度D. 床层径向有浓度梯度10.流化床反应器中的操作气速v o 是根据具体情况定的，一般取流化数v o /v mf 有（ ）范围内。
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( )。
化学反应工程试卷及答案
.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( )。
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sS rR bB aA +→+，则)___(A r r r -=( )。
《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A卷标准答案
第1页 共6页化学反应工程 课程试卷标准答案(A 卷、 级化学工程专业)考试日期：1日 考试类别：考试 考试时间：120分钟一、填空题：（每空1分，共 20 分）1．化学反应工程是一门研究 化学反应的工程问题 的科学。
2．化学反应过程按操作方法分为 分批式操作 、 连续式操作 、 半分批式操作 。
3．复合反应的基本类型包括： 并列反应 、 平行反应 、 连串反应 。
4．全混流釜式反应器稳定的定常态操作点的判据 r G Q Q = 、dT dQ dT dQ Gr 〉。
5．理想流动模型包括 平推流 和 全混流 。
6．停留时间分布的实验测定，根据示踪剂加入方式的不同，可分为 脉冲法 、 及 阶跃法 和 周期输入法 。
7．气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠 范德华力 结合的，而化学吸附是靠 化学键力 结合的。
8．分子扩散时，当孔径较大时，扩散阻力是由 分子间碰撞 所致9．在流化床反应器中，气泡在上升过程中聚并并增大占据整个床层，将固体粒子一节节向上推动，直到某一位置崩落为止，这种情况叫 节涌 。
10．现有反应A B R S ++，同时有能被吸附的惰性分子I 存在，如反应速率式为2()(1)A B RS A A A B B R R S S I I k P P P P K r r K P K P K P K P K P -=-=+++++，从式子分子项可推知该反应是可逆反应 ，从分母各项可推知 A 、B ，R ，S ，I 五种 物质被吸附。
第2页 共6页二、选择题：（每题 2 分，共 20 分）1．对于反应pP + sS ，则=P r A )(A r -。
A. ||a pB. a pC. p aD. p a ||2．对于一非恒容均相化学反应αA A αB B ，反应组分A 的化学反应速率=-A r A 。
A.Vdt dn r AA -=- B. Vdt dn r BA -=- C.dt dC r A A -=- D. dt dCr BA -=- 3．气相反应4A +B → 3R + S 进料时无惰性气体，A 与B 以3∶1的摩尔比进料，则膨胀因子A δ= C 。
《化学反应工程》试题和答案基础部分
《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 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） mol 。
11. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2SO δ等于 。
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-+。
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重庆大学 化学反应工程 课程试卷
juan
2009~2010
学年 第二学期 开课学院：化学化工学院 课程号：22006830 考试日期：2010.06.22
考试方式：
考试时间： 120 分钟
注：1.大标题用四号宋体、小标题及正文推荐用小四号宋体；2.按A4纸缩小打印一、 填空题（1.5分/每空，共30分）
1. 在建立数学模型时，根据基础资料建立物料、
热量和动量衡算式的一般式为
2. 内扩散影响的判据式为 ，消除反应过程中内扩
散影响的方法有 和 。
3. 如果平行反应A
P(主)
S(副)
均为一级不可逆反应，若主E ＞副E ，提高主反
应的选择性S p 应 ，内扩散对S p 影响。
4. 对于恒温恒容的 反应器平均停留时间、反应时间和空时均相等。
5. 气固相催化反应的本征动力学过程包括 、
和 三个步骤。
6. 一级不可逆液相反应A→2R ，C A0=2.30kmol/m 3，出口转化率x A =0.7，每批操作时间t +t 0=2.06h ，装置的生产能力为50000kg 产物R/天，M R =60，则反应器的体积V 为 m 3。
7. 在达到相同转化率时，多段原料气冷激催化床的催化剂用量比多段间歇换
热式催化床用量 ，原因是 。
8. 对于一定的固定催化床体积，降低床层压力降的方法有 和
（列举两种）
9. 对于气—固相流化床，部分气体是以起始流化速度流经粒子之间的空隙外，多余的气体都以气泡状态通过床层，因此人们把气泡与气泡以外的密相床部分分别称为__ _与__ ____。
10. 对于气—固系统的流化床反应器的粗颗粒系统，气速超过起始流化速度后，就出现气泡，气速愈高，气泡的聚并及造成的扰动亦愈剧烈，使床层波动频繁，这种流化床称为 。
11. 描述流化床的气泡两相模型，气泡与乳相间的交换量Q 为 与 之和。
二、 简答题（13分）
下面是某可逆放热反应的T-X 图，图中AB 是平衡曲线，NP 是最佳温
度曲线，根据下图回答问题：
命
题
人
：
赵
朔
组
题人：
审
题人：
命题时间：2010.06.15
教
务处制
学院 专业、班 年级 学号 姓名
公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊
封
线
密
（1）A点和B点哪一点的反应速率大？为什么？
（2）在等温线上，A、D、O、E、M点中哪一点速率最大，哪一点速率最小？为什么？
（3）在等转化率线上，H、C、R、O、F及B点中，哪一点速率最大，哪一点速率最小？为什么？
（4）在C、R两点中，谁的速率大？为什么？
（5）根据图中所给的十点中，判断哪一点速率最大？为什么？三、推导题（12分）
在银催化剂上进行乙烯氧化反应：O
H
2C
O
H
2C
4
2
2
4
2
→
+
其反应步骤可表示如下：
)
(
R
(R)
(4)
)
(
(R)
(B)
(A)
(3)
2(B)
)
2(
B
(2)
(A)
)
(
A
(1)
2
+
⇔
+
⇔
+
⇔
+
⇔
+
若是表面反应是速率控制步骤，试推导其动力学方程。
四、计算题（45分）
1、现有反应体积为1m3的平推流反应器两个，拟用来分解浓度为3.2kmol/m3的过氧化氢异丙苯溶液以生产苯酚和丙酮。
该反应为一级不可逆反应，并在86℃等温下进行，此时反应速率常数等于0.08s-1。
过氧化氢异丙苯溶液处理量为2.4m3/min。
试计算下列各种情况下过氧化氢异丙苯溶液的转化率。
（1）两个反应器串联操作；
（2）两个反应器并联操作，但两者原料处理量之比为1：2。
（8分）2、（19分）用间歇反应器进行乙酸和乙醇的酯化反应，每天生产乙酸乙酯12000kg，其化学反应式为
(S)
(R)
(B)
(A)
O
H
H
COOC
CH
OH
H
C
COOH
CH
2
5
2
3
5
2
3
+
⇔
+
原料中反应组分的质量比为：A:B:S=1:2:1.35，反应液的密度为1020kg/cm3，并假定在反应过程中不变。
每批装料、卸料及清洗等辅助操作时间为1h。
反应在100℃下等温操作，其反应速率方程为：)
(
1
/K
c
c
c
c
k
r
A
A
B
A
A
-
=
100℃时，k1=4.76×10-4L/(mol·min)，平衡常数K=2.92。
试计算乙酸转化35%时所需的反应体积。
根据反应物料的特性，若反应器填充系数取0.75，则反应器的实际体积是多少？
3、（18分）在填充直径为9mm、高为7mm的圆柱形铁铬催化剂的固定床反应器中，0.6865MPa下进行水煤气变换反应。
反应气体的平均相对分子质量为18.96，质量速度（按空床计算）为0.936kg/(s·m2)。
设床层的平均温度为689K，反应气体的粘度等于2.5×10-5Pa·S。
已分别为知催化剂的颗粒密度和床层的堆密度分别为2000kg/cm3和1400kg/cm3。
（1）试计算单位床层高度的压力降。
（2）若若采用直径为8mm的两端封闭的圆柱体催化剂在此固定床中进行反应，已知反应速率方程为r A=0.92c A mol/(g·s)，催化剂孔容为0.35 cm3/g，D e=1.70×10-2cm2/s，试计算内扩散有效因子。
（c A：mol/cm3；ρ：g/cm3）。