化学反应工程期末考试试题及答案

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.

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??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为( B )

A. 1.0 B. 0.25 C.0.50 D.0

(1)(2)A???P???Q3.对一平行—连串反应A???R,P为目的产物,若活化能次序为:E2

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-rA1与第二釜的反应速率-rA2之间的关系为( A )。两釜反应温度相同。

A.-rA1 > -rA2 B.-rA1 = -rA2 C.-rA1 < -rA2 D.不能确定何者为大

(3)Da?0.1uL5. 已知一闭式反应器的r,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.4.0

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+CàR+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 3.间歇釜反应器中进行如下反应:

=k2CA

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的相对大小为 E1a2 。

A.al>a2 B.alE2

A2

A?P (1) -rA?S (2) -r

A1

=k1CA

a2

a1

2??0.98,反应器可视为 全混流反应?4.从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差

2??0.02,则反应器可视为 活塞流反应器 。 ?器 又若求得无因次方差

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xA1,小釜在先、大釜在后,则出口转化率为xA2,两种情况下,进料流速、进料浓度和反应温度均相同,比较xA1和xA2的相对大小为 xA1

1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.

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。ηa<ηb

三、问答题(每题6分,共12分)

1.液相复合反应, 若为使目的产物P的选择性高,应选择:

(1) 若采用间歇反应釜,其加料方式为? (2) 若采用管式反应器,其进料方式为?

(3) 若E1>E2,则反应温度应尽可能采用高温或低温? 答:为使目的产物P的选择性高,应选择:

(1)若采用间歇反应釜,其加料方式为 A一次性加入,B连续滴加 ;

(2)若采用管式反应器,其进料方式为 A从反应器进口处加入,B沿管长多处加入 ; (3)若E1>E2,则反应温度应采用 高温 。 一、选择题 1、气相反应CO + 3H2则膨胀因子

CH4 + H2O进料时无惰性气体,CO与H2以1∶2摩尔比进料,

?CO=__A_。

A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2、一级连串反应ACP,max?K1PK2S在间歇式反应器中,则目的产物P的最大浓度

___A____。

K2K22?K1KCA0KCA0(1)K2?K1CA0(2)K1/22K2K1A. B. [(K2/K1)?1] C.

D.

CA0[(K1/K2)1/2?1]2

3、串联反应A → P(目的)→R + S,目的产物P与副产物S的选择性SP=__C_。

A.

nP?nP0nA0?nA B.

nP?nP0nA0 C.

nP?nP0nS?nS0 D.

20.5rP?k1CACB0.52rQ?k2CACBnP?nP0nR?nR0

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. <0 B. =0 C. ≥0 D. >0

P(主)Ak12A?B???Pk2A?2B???Q5、对于单一反应组分的平行反应

S(副),其瞬间收率?P随CA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

2文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.

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操作时间

t?t0?2.06h32R,CA0?2.30kmol/m, 出口转化率xA3?0.7,每批

,装置的生产能力为50000 kg产物R/天,MR=60,则反应器的体

积V为_C_m。

A. 19.6 B. 20.2 C. 22.2 D. 23.4

C?1mol/l8、在间歇反应器中进行等温一级反应A → B,?rA?0.01CAmol/l?s,当A0时,

求反应至CA?0.01mol/l所需时间t=____B___秒。

A. 400 B. 460 C. 500 D. 560

9、一级连串反应A → P → S在全混流釜式反应器中进行,使目的产物P浓度最大时的最优空时

?opt?_____D__。

ln(K1/K2)K2?K1ln(K2/K1)K1K21K1K2A.

ln(K2/K1)K2?K1 B. C. D.

10、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间

t0不包括下列哪一项____B___。

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

11、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 12、全混流反应器的容积效率η小于1.0时,且随着

?A的增大而减小,此时该反应的反应

级数n _ D_ 。

A. <0 B. =0 C. ≥0 D. >0 13、当反应级数n_D_时,微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。

A. =0 B. =1 C. >1 D. <1 14、轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与___C__无关。

A. 示踪剂的种类 B. 示踪剂的输入方式 C. 管内的流动状态 D. 检测位置 15、对于气-液相反应几乎全部在液相中进行的极慢反应,为提高反应速率,应选用___C____装置。

A. 填料塔 B. 喷洒塔 C. 鼓泡塔 D. 搅拌釜

d??kdCim?d16、催化剂在使用过程中会逐渐失活,其失活速率式为dt,当平行失活对

?反应物有强内扩散阻力时,d为__C__。

A. ≈0 B. =1 C. →3 D. ≈1 17、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__。 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

3文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@) 苏ICP备20003344号-4