华理生物反应器期末考试计算题
华东理工大学生物化学(本)期末复习题及参考答案
生物化学（本）202301模拟1注：找到所考试题直接看该试题所有题目和答案即可。
查找按键：Ctrl+F 超越高度一、单选题（共30题,每题2分,共60分）1. 对多羟基醛糖立体-构型的判定是根据以下哪个碳原子上-OH的位置确定的：（）A、羟甲基临近的碳原子B、醛基临近的碳原子C、离醛基最远的碳原子D、离醛基最远的手性碳原子正确答案： D2、符合米氏方程的酶促催化反应中，测得酶促反应 v=80%Vmax时，[S] 与Km 的关系是：（）A、1:4B、 1:8C、 1:10D、 1:2正确答案：A3、脂肪的碱水解反应在生物化学中被称为（）A、皂化反应B、酯化反应C、还原反应D、氧化反应正确答案： A4、酶促催化的可逆性抑制中，竞争性抑制剂的动力学特点是（）A、 V max和K m都不变B、V max不变，K m减小C、V max变小，K m不变D、V max不变，K m增高正确答案： D5、乳糜微粒、中间密度脂蛋白（IDL）、低密度脂蛋白（LDL）、和极低密度脂蛋白（VLDL）, 高密度脂蛋白（HDL）都是血清脂蛋白，这些颗粒按密度从低到高排列，正确的次序为：（）A、 LDL，IDL，VLDL，乳糜微粒,HDLB、乳糜微粒，VLDL，IDL，LDL,HDLC、 VLDL，IDL，LDL，乳糜微粒,HDLD、乳糜微粒，VLDL，LDL，IDL,HDL6、酶能够提高化学反应的速率，本质是产生以下哪种效应（）A、提高产物能量水平B、降低反应的活化能C、提高反应所需活化能D、降低反应物的能量水平正确答案： B7、以下不含糖苷键的化合物是（）A、蔗糖B、麦芽糖C、脑苷脂D、脑磷脂正确答案： D8、神经节苷脂属于哪种类型的物质（）A、脂蛋白B、糖蛋白C、糖脂D、磷脂9、有机磷农药结合胆碱酯酶活性中心的哪种基团：（）A、氨基B、羧基C、羟基D、巯基正确答案： C10、下述关于核糖体的生物活性表述的内容中，不包括（）。
化学反应工程_华东理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
化学反应工程_华东理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.对简单不可逆二级反应，根据要求的处理量、初浓度和转化率，所需的反应器体积最小。
参考答案:平推流2.工业反应过程优化的决策变量包括参考答案:操作方式_工艺条件_结构变量3.均相反应应该满足下述哪2个条件？参考答案:反应体系互溶_预混合过程很快4.对串联反应而言，存在一个最优反应温度使反应产物收率最大。
参考答案:错误5.化学反应工程的研究方法是经验放大方法参考答案:错误6.连续流动釜式反应器中物料浓度和温度处处相等，并且等于反应器进口物料的浓度和温度。
参考答案:错误7.理想间歇反应器中搅拌越激烈，混合越均匀，则反应速率越快。
参考答案:错误8.化学反应的前提是参与反应的所有物料达到分子尺度上的均匀，成为均一的气相或液相。
参考答案:错误9.产生返混的原因是参考答案:不均匀的速度分布_空间上的反向流动10.限制返混的措施包括参考答案:横向分割_纵向分割11.化学反应工程的研究对象是以化学实验室中进行的化学反应过程。
参考答案:错误12.化学反应工程优化的技术指标是参考答案:反应选择率_能耗_反应速率13.活化能E与反应的热效应相关，活化能大的反应其反应热也大。
参考答案:错误14.零级反应的重要特征是反应时间由残余浓度决定，与初始浓度关系不大。
参考答案:错误15.可逆放热反应的最优温度随转化率xA变大而增大。
参考答案:错误16.限制返混的措施是分割，主要是横向分割。
参考答案:正确17.理想管式反应器的径向具有严格均匀的速度分布，也就是在径向不存在浓度变化，所以反应速率随空间位置的变化将只限于轴向。
参考答案:正确18.对自催化反应A+P®P+S而言，必定存在最优反应时间使反应的转化率最大。
参考答案:错误19.小于1级的简单不可逆反应，反应转化率可以在有限时间里达到100%。
参考答案:正确20.空速1000（1/h)表示每小时能够处理的进口物料体积为反应器体积的1000倍。
生物反应工程原理复习题答案
生物反应工程原理复习题答案一、选择题1. 生物反应器的基本类型包括：A. 搅拌槽式B. 填充床式C. 流化床式D. 所有以上选项2. 微生物生长的四个阶段包括：A. 滞后期B. 对数生长期C. 稳定期D. 衰减期E. 所有以上选项3. 以下哪个不是生物反应器操作模式？A. 批式操作B. 连续操作C. 半连续操作D. 周期性操作二、填空题1. 生物反应器的设计通常需要考虑_________、_________和_________三个主要因素。
2. 在生物反应器中，_________是用来描述微生物生长速率的参数。
3. 微生物的代谢途径可以分为_________代谢和_________代谢。
三、简答题1. 简述批式操作和连续操作的区别。
2. 描述生物反应器中氧气传递的重要性及其影响因素。
四、计算题1. 假设一个生物反应器的体积为1000升，其中微生物的浓度为5克/升。
如果微生物的比生长速率为0.2/小时，计算1小时内生物量的增长量。
2. 给定一个流化床生物反应器，其气体流量为1000升/分钟，气体中氧气的体积分数为21%。
如果反应器的体积为5立方米，计算在30分钟内氧气的总传递量。
五、论述题1. 论述生物反应器中混合和传质的重要性，并举例说明如何优化这些过程。
2. 分析在工业生产中，为什么需要对生物反应器进行规模放大，并讨论规模放大过程中可能遇到的挑战。
六、案例分析题1. 某制药公司使用生物反应器生产抗生素。
在生产过程中，他们发现微生物的生长速率突然下降。
请分析可能的原因，并提出解决方案。
2. 一个废水处理厂使用活性污泥法处理工业废水。
请根据活性污泥法的原理，分析废水处理过程中可能出现的问题，并提出改进措施。
七、实验设计题1. 设计一个实验来评估不同搅拌速度对微生物生长速率的影响。
2. 设计一个实验来测定生物反应器中氧气的溶解度。
八、结束语通过本复习题的练习，希望能够帮助学生更好地理解和掌握生物反应工程的原理，为进一步的学习和研究打下坚实的基础。
生物反应工程试题答案解析
生物反应工程试题答案解析一、选择题1. 生物反应器中，通常用于好氧微生物培养的是哪种气体？A. 氧气B. 氮气C. 二氧化碳D. 氩气答案：A解析：在生物反应器中，好氧微生物需要氧气来进行呼吸作用，因此通常使用的气体是氧气。
氮气、二氧化碳和氩气在好氧微生物培养中不是必需的。
2. 下列哪种微生物代谢方式属于厌氧代谢？A. 硝化作用B. 反硝化作用C. 光合作用D. 有氧呼吸答案：B解析：反硝化作用是一种厌氧代谢过程，其中微生物将硝酸盐还原为氮气。
硝化作用是好氧微生物将氨转化为硝酸盐的过程。
光合作用是植物、藻类和某些细菌利用光能将二氧化碳转化为有机物的过程。
有氧呼吸是大多数生物在氧气存在的条件下进行的能量获取过程。
3. 在生物反应工程中，哪个参数是影响细胞生长和产物形成的关键因素？A. 温度B. pH值C. 氧气供应D. 所有以上选项答案：D解析：在生物反应工程中，温度、pH值和氧气供应都是影响细胞生长和产物形成的关键因素。
适宜的温度可以保证酶的活性和细胞的代谢活动，pH值影响酶的活性和微生物的生长环境，氧气供应对于好氧微生物的生长至关重要。
4. 以下哪种培养基成分不适合用于培养大肠杆菌？A. 蛋白胨B. 酵母提取物C. 氯化钠D. 葡萄糖答案：C解析：氯化钠通常用于培养基中以调节渗透压，但高浓度的氯化钠对大肠杆菌等许多微生物是有毒的，因此不适合用于培养大肠杆菌。
蛋白胨、酵母提取物和葡萄糖是常用的营养物质，可以提供碳源和氮源，促进大肠杆菌的生长。
二、填空题1. 在生物反应器的设计中，通常需要考虑的三个主要因素是________、________和________。
答案：温度、pH值、氧气供应解析：生物反应器的设计需要考虑多种因素，其中温度、pH值和氧气供应是影响微生物生长和产物形成的三个主要因素。
2. 微生物代谢可以分为________和________两种类型。
答案：好氧代谢、厌氧代谢解析：微生物代谢根据氧气的需求可以分为好氧代谢和厌氧代谢两种类型。
华东理工微生物真题及答案
华东理工微生物真题及答案(总15页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--鉴别培养基：用于鉴别不同类型微生物的培养基，主要用于微生物的快速分类鉴定以及分离和筛选产生某种代谢产物的微生物菌种。
遗传密码：指DNA链上决定各具体氨基酸的特定核苷酸排列顺序。
补料分批培养是在分批发酵过程中补入新鲜料液，以克服由于养分不足，导致发酵过早结束。
共价修饰：指蛋白质分子中的一个或多个氨基酸残基与一化学基团共价连接或解开，使其活性改变的作用。
乙醛酸循环：是TCA循环的一条回补途径，可使TCA循环不仅具有高效产能功能，而且还兼有可为许多重要生物合成提供有关中间代谢产物的功能，因循环中存在乙醛酸这一关键中间代谢物而得名。
单细胞蛋白：就是从单细胞藻类，酵母，细菌等单细胞微生物中获取的蛋白质。
温和噬菌体：水活度：表示在天然或人为环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水的含量。
能荷：在总的腺苷酸库中所负荷的ATP的比例。
代谢工程：通过某些特定的生化反应的修饰来定向改善细胞特性或运用重组DNA技术来创造新的化合物。
水体自净作用：指水体依靠自身的物理、化学、生物作用使水质向原有状态恢复的功能。
补给反应：指能补充两用代谢途径中因合成代谢而消耗的中间代谢物的那些反应。
通过这种机制，一旦重要产能途径中的某种关键中间代谢物必须被大量用作生物合成原料而抽走时，仍可保证能量代谢的正常进行，例如乙醛酸循环等。
卫星病毒：指一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒，一般有裸露的DNA或RNA组成。
存在于自然界的一种绝对缺损病毒，必须依赖于与之无关的辅助病毒的基因产物才能复制，同时亦可干扰其辅助病毒的复制。
选择性培养基：是一类根据某种微生物的特殊营养要求或其对某种化学物理因素个抗性而设计的培养基，具有使混合菌样中的劣势菌变为优势菌的功能，广泛应用于菌种筛选等领域，例如阿须贝无氮培养基。
恒化器：是一种使培养液的流速保持不变，并使微生物始终在低于其最高生长速率的条件下进行生长繁殖的连续培养装置。
第七章 生物反应器习题
第七章生物反应器习题1.何谓恒化器，何谓恒浊器，二者有何区别？2.某一酶促反应可以米氏方程表达，已知Km = 0.03mol/ L, r m=13 mol /(L⋅min),底物流量F = 10L/ min, 入口底物浓度S in= 10mol /L，底物的95%转化为产物，计算以下反应器条件下所需反应器体积：（1）CSTR 条件下；（2）CPFR 条件下。
3． 初始浓度为0.1mol /m3的麦芽糖在酶的作用下加水水解生成葡萄糖， 底物流量F = 0.002m3/ s ，转化率χ = 80%，反应符合米氏反应规律，r max= 4.39 ×10 -3mol/( m3⋅s) ,K =1.03mol /m3。
求（1）采用单级CPFR 反应器时所需体积；（2）采用单级CSTR 反应器时所需体积；（3）其他条件不变，采用两个CSTR 反应器时的反应体积；比较上述3 种情况。
4．利用海藻酸钙凝胶包埋法固定化葡萄汁酵母，采用填充床式反应器，连续加入葡萄糖底=0.80的反应器。
生物反应可采用米氏方程物，产物为乙醇。
试设计一确定保转化率χ2来描述，已知， K′= 1.74 ×102mol /m3。
空隙率为0.4; 入口处底物浓度为S in =10mol /m3；底物流量F = 5.0×10-3m3/ s 。
5. 带有挡板的通用式发酵罐，罐直径D1=0.5m，安装涡轮搅拌器，转速为150rpm，若以单位体积搅拌功率一定，放大至D2=1.5m，问大型罐涡轮搅拌器的转速N2 为多少？另外，若两罐内的液体循环速度相同，N2 为多少？假定以上各状态反应液均为湍流状态。
6. 有一发酵产品，采用具有六弯叶涡轮搅拌器的通用式发酵罐进行实验。
经小罐到大罐逐步放大，试验证明：这种发酵能有效地采用单位体积等功率地放大方法。
最后在500L 中间规模试验发酵罐中，得到最高产率时地工艺条件是：搅拌转速为300r/min；风量比0.3m3/（m3•min），并测得在通风情况下得功率消耗为0.53kW。
生物反应工程试题及答案
生物反应工程试题及答案试题一：生物反应工程概述在生物反应工程中，我们利用生物体的代谢能力来合成化合物、转化物质或产生能量。
以下是对生物反应工程的一些基本概念的题目，请选择正确答案。
1. 生物反应工程是利用（）的能力实现生产和转化化合物的过程。
a) 生物体b) 化学物质c) 物理装置d) 电子设备2. 生物反应工程最主要的应用领域是（）。
a) 药物生产b) 石油化工c) 电子制造d) 金属冶炼3. 生物反应工程最重要的一项技术是（），通过它，可以以较低的能耗和环境影响生产大量化合物。
a) 化学合成b) 高压工艺c) 傅里叶变换d) 发酵4. 生物反应工程所处理的化工过程是（）。
a) 纯物理过程b) 纯化学反应c) 物理和化学相结合的过程d) 电子和光学相结合的过程5. 生物反应工程中，所使用的生物体通常是（）。
a) 细胞b) 分子c) 元素d) 蛋白质答案：1. a) 生物体2. a) 药物生产3. d) 发酵4. c) 物理和化学相结合的过程5. a) 细胞试题二：生物反应器设计生物反应器是生物反应工程中最关键的设备之一。
以下是关于生物反应器设计的问题，请回答问题并填写正确答案。
1. 生物反应器设计的目的是（）。
2. 生物反应器的主要组成部分包括（）3. 生物反应器的操作条件包括（）4. 生物反应器的分类方式有（）5. 生物反应器的性能评价指标有（）答案：1. 实现生物过程的控制和优化2. 反应器本体、搅拌装置、进料和排出装置、温度和pH控制装置等3. 温度、pH值、压力、氧气含量、营养物质浓度等4. 根据不同的特点和应用，可以分类为批式反应器、连续流动反应器、循环流化床反应器等5. 反应物转化率、产物收率、反应速率、混合程度等试题三：生物反应工程中的微生物应用微生物在生物反应工程中起着至关重要的作用。
请根据问题选择正确答案。
1. 微生物在生物反应中的作用是（）。
2. 哪种微生物常用于生物反应生产中的蛋白质？3. 哪种微生物常用于生物反应生产中的酒精？4. 哪种微生物常用于生物反应生产中的纤维素酶？5. 微生物工程常用的培养基包括（）。
化学反应工程__华东理工大学(1)--期末试卷
华东理工大学201 –201 学年第 学期《化学反应工程》课程考试试卷开课学院：化工学院 ，专业： ，考试形式：闭卷，所需时间：120 分钟一、填充题（25分，每个空格2.5分）⑴反应活化能越小，则说明反应速率对温度变化越 。
对反应活化能Ｅ=80 kj/mol 的反应,在300K 时反应速度要求增加10%，则反应温度应变为 。
⑵工业反应过程优化的技术指标是 。
⑶一级串连反应A P S k k 12−→−−→−，k 1=1 hr -1，k 2=2 hr -1，则在CSTR 反应器中最优空时opt τ＝ h r 。
⑷F(t)的含义是 。
若物料在CSTR 反应器中平均停留时间20分钟，则停留时间小于20分钟的物料占总出口物料 ％。
⑸判断气固催化反应外扩散影响的准数是 ，消除外扩散阻力的工程措施是。
⑹在判断内扩散影响时，当Φ ，则内扩散对反应的影响可忽略；当Φ ，则内扩散对反应的影响严重。
二、单选或多选题（16分，每题4分）⑴ 实验室反应器催化剂装填高度10cm ，操作线速度为0.25cm/s 。
若工业反应器催化剂高度为2m ，空速与实验室反应器相同，则工业反应器流体线速度为 。
a. 2.5 cm/sb. 5cm/sc. 7.5cm/sd. 10 cm/s⑵常用的流固相反应模型之一是 。
a. 全混流模型b. 多釜串联模型c. 整体模型d.平推流模型⑶ 对21E E >的串联反应S P A −→−−→−21，21,E E 分别为主副反应活化能，提高反应选择性的措施是 。
a. A c ﾭb. A c ﾭc. T ﾭd. T ﾭ⑷ CSTR 中进行放热反应，其热稳定条件要求同时满足 。
a.=g Q b.g rdQ dQ dTdT<c.g r dQ dQ dTdT>d.rg Q Q =三、图解题（24分，每题8分）⑴平行反应选择性β与转化率x A 的关系如图所示，用图解法画出产物收率最大时反应器的组合形式（PFR ，CSTR），并画出反应器设备组合示意图。
生物反应工程试题及答案
生物反应工程试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10题）1. 生物反应器中，搅拌桨的主要作用是：A. 提供氧气B. 混合均匀C. 维持pH值D. 控制温度答案：B2. 以下哪项不是生物反应器设计时需要考虑的因素？A. 反应器的体积B. 反应器的材质C. 反应器的形状D. 反应器的颜色答案：D3. 在生物反应过程中，细胞的代谢途径可以通过以下哪种方式进行调控？A. 基因工程B. 物理刺激C. 化学刺激D. 以上都是答案：D4. 以下哪种培养方式不属于好氧培养？A. 深层培养B. 表面培养C. 静态培养D. 通气培养答案：C5. 在生物反应器中，溶解氧的浓度通常用以下哪个参数表示？A. DOB. ODC. OD600D. pH答案：A6. 以下哪种微生物适合于在厌氧条件下生长？A. 酵母菌B. 乳酸菌C. 放线菌D. 以上都是答案：B7. 在生物反应器的操作中，以下哪项不是常见的操作模式？A. 批式操作B. 连续操作C. 半连续操作D. 间歇操作答案：D8. 以下哪种营养物质不是微生物生长所必需的？A. 碳源B. 氮源C. 维生素D. 重金属答案：D9. 在生物反应器的设计中，以下哪种类型的反应器不适合于大规模生产？A. 搅拌罐式反应器B. 气升式反应器C. 塔式反应器D. 实验室规模反应器答案：D10. 在生物反应过程中，以下哪种因素不会影响细胞的生长速率？A. 温度B. pH值C. 氧气供应D. 重力答案：D二、填空题（每空1分，共10分）1. 生物反应器中，搅拌桨的转速通常会影响______的分布，进而影响细胞的生长和产物的合成。
答案：氧气2. 在生物反应器的设计中，通常需要考虑______和______的平衡，以保证微生物的生长和产物的合成。
答案：氧气供应；营养物质3. 微生物的代谢途径可以通过______的方式进行调控，以提高目标产物的产量。
答案：基因工程4. 在生物反应器的操作中，______操作模式适合于连续生产，而______操作模式适合于小规模或间歇性生产。
生物反应器考题
1 生物反应器设计的要求必须满足以下要求：生物因素：必须有很好的生物相容性，能较好地模拟细胞的体内生长环境。
化学因素：必须提供足够的时间，完成所需的反应程度，符合过程反应动力学的要求。
传质因素：对非均相反应，反应过程常被反应底物的扩散速率所制约，满足物质传递的要求。
传热因素：应有能力移除或加入过程的热量，无过热点存在。
安全因素：有害反应物和产物的隔离，有优良的防污染能力。
操作因素：便于操作和能力。
生物反应器的设计内容a反应器选型: 根据反应的特点、生物催化剂的应用形式、生物反应学的动力学、催化剂的稳定性等因素，确定适宜的操作方式、结构类型等。
b. 结构设计与参数:确定反应器的内部结构及几何尺寸，径高比、搅拌器的型式、大小、转速等。
c. 工艺参数与控制方式: 温度、pH、通气量、压力和物料流量等2. 酶的可逆性抑制作用可以分为竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制三种。
竞争性抑制的特点是酶催化反应的最大反应速度Vm不变，而米氏常数Km增大。
非竞争性抑制的特点是酶催化反应的最大反应速度Vm变小，而米氏常数Km不变。
反竞争性抑制的特点是酶催化反应的最大反应速度Vm和米氏常数Km均变小，且变小的程度一样。
4. 固定化酶的优缺点：优，可多次使用，反复操作方式多样（分批、连续），提高了酶的稳定性，纯化简单、提高产物质量，反应过程可以严格控制，较游离酶更适合于多酶反应；缺，降低酶活力，大分子底物较困难，首次投入成本高，多酶反应不及完整菌株。
5.流加操作是先将少量的培养液加入反应器，并以分批培养的模式进行细胞培养和生长，当细胞浓度达到一定数值后开始加入一种或多种限制性底物。
反应过程中由于加料，体积会不断增大。
反应结束后，培养液一次性排出。
流加操作可以调节细胞生长反应环境中营养物质的浓度。
一方面可以避免某种营养成分初始浓度过高而限制；另一方面，又能防止某种限制性营养成分在反应中被消耗而影响生长。
能延长细胞生长的稳定期。
计算题(生物反应工程)20225
计算题（生物反应工程）20225P1956-1在一定的酶浓度下，液相底物S分解为产物P，该反应器仅有底物S影响其反应速率，其动力学数据如下：cS/(mol/L)122334454.764.985105rS/[mol/(L·min)]1现在CSTR中进行此分解反应，保持相同的酶浓度和其操作条件。
试求：（1）当VR=250L，cS0=10mol/L，某S=0.80时，进料体积流量V0应为多少？（2）当V0=100L/min,，cS0=15mol/L，某S=0.80时，反应器有效体积VR为多少？（3）当VR=3m3，V0=1m3/min，cS0=8mol/L，反应器出口底物浓度和反应器内底物浓度各为多少？（4）当VR=1m3，V0=1m3/min，cS0=15mol/L，其出口底物浓度为多少？解：（1）有cS0cS=某S则cS=2mol/LrS=2mol/(L·min)cS0有VRrS=V0（cS0－cS）250某2=V0（10－2）V0=62.5L/min(2)有cS0cS=某ScS=cS0(1－0.8)=3mol/LrS=3mol/(L·min)cS0VRrS=V0（cS0－cS）VR某3=100某(15－3)VR=400L(3)VRrS=V0（cS0－cS）3某rS=1某(8－cS)当rS=2时，cS=26-2在一5m3CSTR中进行连续发酵，加料中底物浓度为20kg/m3，该反应器的有关参数为：-13ma某=0.45h，KS=0.8kg/m，Y某/S=0.55。
试求：（1）当底物达到90%转化时，所要求的加料速率是多少？（2）如果要求其细胞产率达到最大，加料速率为多少？细胞最大产率是多少？解：（1）cS=cS0（1－90%）=2kg/m3D==ma某0.4520.9cS=2.8KS+cS0.8+2DV03;VV0=1.61m3/hR5m/hVRma某（（2）Dopt=1－KS）=0.362h-1KSCS0cS,optKSDoptma某Dopt=3.29kg/m3c某,optY某/S[cS0cS,opt]=0.55某(20－3.29)=9.2kg/m3(P某)ma某Doptc某,opt0.362某9.2=3.33kg/(m3·h)V0=5某0.362=1.8m/h6-10某液相酶反应具有下列动力学数据已知：cS0=10mol/L，V0=100L/min，某S=0.90cS/(mol/L)120.333416180.25100.1rS/[mol/(L·min)]0.1253（1）若采用带循环的CPFR，试求其最佳循环比及相应的反应器有效体积？（2）若要使反应器体积最小，如何设计最佳反应器方案？指出每个反应器的有效体积大小？解：(1)由题意知，出口浓度为1mol/L。
反应器设计与分析考试试题
反应器设计与分析考试试题一、选择题1. 下列哪种反应器是用于涉及气相反应的系统A. 管式反应器B. 搅拌式反应器C. 固定床反应器D. 扩展床反应器2. 下面哪种类型的反应器被广泛应用于石油加工工业A. 膜反应器B. 流化床反应器C. 微波反应器D. 固定床反应器3. 对于多相反应器，往往需要选择适当的催化剂。
下面哪种催化剂可用于液体相反应A. 酶B. 铁C. 贵金属D. 活性炭4. 异相反应器的主要设计参数包括哪些A. 流量、温度、压力B. 催化剂浓度、反应物浓度C. 反应器尺寸、形状D. 反应时间、转化率、选择性5. 下列哪一项是选择高压反应器的优势A. 降低催化剂的使用量B. 缩短反应时间C. 提高转化率D. 实现多相反应二、简答题1. 请简要解释反应器的选择是根据哪些因素进行的？2. 请简要介绍连续流动反应器的工作原理及其适用性。
3. 请解释两相反应器中连续相与离散相之间的质量传递。
4. 请描述液相反应器设计中的双曲线法。
5. 简要介绍流化床反应器，并列举其在化工领域中的应用。
三、计算题1. 利用反应器设计的基本方程，计算以下反应器的体积：对流顶空反应器，反应室内的活性质量为100 kg，反应产物在800 °C下以稳定状态脱离反应器，空气中氧的流量为0.2 kg/s，氮的流量为0.8 kg/s。
反应物在反应器中停留时间为10 s。
2. 一体连续流动反应器的转化率为0.8，反应速率方程为r = kC，溶液中的反应物浓度为2 mol/L。
假设该反应器为齐相反应，求该反应器的反应速率常数k值。
参考答案：一、选择题1. C2. B3. A4. D5. B二、简答题1. 反应器的选择通常取决于以下因素：反应类型、反应条件（温度、压力）、反应物性质、反应物浓度、转化率、选择性、催化剂选择、反应物进料方式、反应器的操作难度和经济性等。
2. 连续流动反应器是指反应物以连续的方式流入反应器，反应产物以连续的方式流出反应器。
教学生物反应器设计与操作考核试卷
D.反应器内压力
11.生物反应器设计时，以下哪些因素会影响细胞的氧气供应？（）
A.反应器类型
B.搅拌速度
C.培养基粘度
D.氧气分压
12.以下哪些是生物反应器操作过程中的常见污染源？（）
A.空气中的微生物
B.未充分灭菌的培养基
C.操作人员的手
D.反应器材料表面的污染物
13.以下哪些生物反应器适用于生产疫苗？（）
2.动物细胞培养反应器注重无菌条件、氧气供应和细胞保护；微生物发酵反应器侧重于混合效率和代谢物控制，设计上更注重发酵条件。
3.通过监测和控制溶解氧浓度，维持适宜的氧气供应，以促进细胞生长和代谢。可通过调整搅拌速度、增加通气量或使用氧气饱和的培养基来实现。
4.放大问题包括混合效果下降、传质限制和细胞生长不均等。解决策略包括优化反应器设计、使用更高效的控制系统和逐步放大以适应细胞生长条件。
C.减少不必要的照明
D.选用合适的反应器材料以减少热量损失
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1.生物反应器设计时，需要考虑的主要因素包括反应器类型、生产规模、__________和__________等。
2.在动物细胞培养中，常用的生物反应器类型有搅拌式反应器、气升式反应器以及__________反应器。
A.搅拌速度
B.反应器体积
C.培养基粘度
D.反应器材质
19.关于生物反应器操作，以下哪个环节可能导致细胞死亡？（）
A.培养基配制
B.反应器清洗
C.反应器灭菌
D.细胞接种
20.下列哪个参数不是生物反应器操作过程中的关键参数？（）
A.温度
B.溶解氧
华东理工大学化学反应工程原理习题
cB 0 / c A0 1和5时，转化率分别为0.5，0.9，0.99时所需的反
应时间，并对计算结果进行讨论。
2 rA kcAcB kcA0 (1 xA )(cB0 cA0 xA ) kcA 0 (1 xA )(
cB0 cB0 2 xA ) kcA (1 x )( x ) ( 令 ) 0 A A cA0 cA0
第1章 绪论
1-5 2 HCHO C2 H 2 C4 H 6O2 ，原料分离回收循环操作，
甲醛初始浓度10%（质量比），出反应器1.6%，丁炔二醇 初浓度0，出口浓度7.65%，求
x A , , ,
nA0 nA 10% 1.6% xA 0.84 nA0 10%
代入数据，求平均值
k1 =6.37 104 s 1 k2 =1.25 104 s 1
3-23* 在等温间歇釜式反应器中进行下列液相反应：
A B P 2 A R rp 2c A kmol / (m3 h) rR 0.5c 2 A kmol / (m3 h)
k2 Ea 1 1 ln ( ) k1 R T1 T 2
Ea 67.55 kJ / mol
2-5 C2H4二聚反应：(1) T=200℃，Ea=156.9 kJ/mol； C2H6二聚反应：(2) T=200℃，Ea=104.6 kJ/mol。为使反应 速率加倍，要提高多少温度？
k2 Ea 1 1 ln ( ) k1 R T1 T 2
t t 2 t 1 10 min
3-2 n=1，等温，证明xA=99.9%时所需反应时间是xA=50%
时所需反应时间的10倍
1 kt ln 1 xA
Ea k k 0 exp( ) RT
华东理工大学《化工设备设计》反应器习题及答案
华东理工大学《化工设备设计》反应器习题及答案一、填充：1．搅拌装置包括、搅拌轴及搅拌器。
2．搅拌器称搅拌浆或叶轮。
它的主要功能是提供过程所需要的能量和适宜的流动状态以达到过程的目的。
3．根据的速度，当速度时为循环；当要求有效地混合或进行其它、、等操作时，必须提高速度已形成强烈的扩散及流动。
4．典型的搅拌器有浆式、柜式和锚式、推进式、涡轮式等。
5．搅拌器浆叶按搅拌器的运动方向与浆叶表面的角度可分为三类：平叶、折叶和螺旋面叶，浆式、涡轮式、框式和锚式的浆叶都是平叶和折叶；推进式、螺杆式和螺带式的浆叶为螺旋面叶。
6．或的尺寸是指和的宽度。
它影响的排出量及动力消耗，即影响效果和的功率。
尺寸的选择与其及尺寸有关。
7．浆叶的主要影响搅拌器消耗的，在液体中，范围内消耗几乎与浆叶成正比，而在液体中，仅在浆叶范围较小时，消耗随浆叶增加而增加，当至一定范围以上，动力则不随浆叶增加而变化。
8．一个完整的选型方案必须满足效果、安全与经济。
9．导流筒的作用在于提高效果。
一方面它提高了对液体的程度，加强了搅拌器对液体的直接作用，同时又确立了充分的流型，使反应器内所有的物料均可导流筒内的强烈，提高效率。
10．使搅拌器形状、尺寸和转速、液体性质、反应器的尺寸和内部附件以及搅拌器在反应器内的。
11．影响搅拌的主要参数可归纳为搅拌器的，被搅拌液体的，反应器及搅拌器的。
12．的影响主要在条件下，一些被升举到以上，而这种升举力需克服而耗功。
13．几何包括反应器的，液面、挡板的及，搅拌器、搅拌器浆叶的、搅拌器距器底的、涡轮叶片等。
14．反应器中的流动可根据Re 的大小分为层流、过渡流和。
15．在层流区搅拌功率与液体粘度成正比，与搅拌器转速平方成正比，与搅拌器直径的三次方成正比。
16、在湍流区时，多种搅拌器如果相同，只要浆叶和浆叶的相等，则它们的相等；并且在湍流区时反应器内搅拌器的安装对搅拌影响很小，所以如果安装浆叶，只要符合与相等这一条件，则它们的也相等。
华东理工大学化学反应工程期末自测试卷6
化学反应工程期末自测试卷( 6 )科 目:化学反应工程 适用对象:化学工程与工艺本科2004-7-6I.填空题 1.(1)化学反应工程是一门研究______________的科学。
2.(1)如果平行反应AP(主)S(副)均为一级不可逆反应，若主E ＞副E ，提高选择性P S 应_______。
3.(1)aA + bBpP + sS对于反应，则=P r _______)(A r -。
4.(1)全混流反应器的移热速率r Q =______________。
5.(1)全混流反应器的返混_______。
6.(1)介于非凝集态与完全凝集态之间的混合态称为_______。
7.(1)在轴向分散模型中，模型的唯一参数彼克莱准数愈大轴向返混程度就_______。
8.(1)气-固相催化反应的内扩散模数=S φ_______，它是表征内扩散影响的重要参数。
9.(2)气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠_______结合的，而化学吸附是靠_______结合的。
10.(1)绝热床反应器由于没有径向床壁传热，一般可以当作平推流处理，只考虑流体流动方向上有温度和浓度的变化，因此一般可用_______模型来计算。
11.(2)目前描述固定床反应器的数学模型可分为_______和_______的两大类。
12.(3)在流化床中为了传热或控制气-固相间的接触，常在床内设置内部构件，以垂直管最为常用，它同时具有_______，_______并甚至_______的作用。
13.(1)描述流化床的鼓泡床模型，它相当于mfUU /0_______时，乳相中气体全部下流的情况，工业上的实际操作大多属于这种情况。
14.(1)双膜模型把复杂的相间传质过程模拟成_____________________的叠加，相间传质总阻力等于双膜传质阻力的加和。
II.单项选择 1.(2)全混流反应器中有_______个稳定的定常态操作点。
A. 1B. 2C. 3D. 42.(2)一级连串反应AS2P在全混流釜式反应器中，则目的产物P 的最大浓度=max ,P C _______。
2022年华东理工大学生物技术专业《微生物学》期末试卷B(有答案)
2022年华东理工大学生物技术专业《微生物学》期末试卷B(有答案）一、填空题1、除细胞膜外，很多细菌还具有内膜系统，包括______、______、______、______等。
2、测定效价的方法有很多，较常用且精确的方法称为______。
3、新陈代谢是生物体内发生的一切有序化学变化的总称，它包括______和______两部分。
4、实验室常用的培养细菌的天然培养基为______，培养酵母菌的天然培养基为______，培养放线菌的组合（合成）培养基为______等，培养真菌的组合培养基为______等。
5、核糖体的功能是______，它由存在于表层的______和位于内层的______两种成分组成；在真核生物细胞质中的核糖体的沉降系数一般为______，而在线粒体中则为______，原核生物的一般为______。
6、微生物在资源开发上具有良好的发展前景，表现在：______，______，以及______等等。
7、生产中，为了长期维持对数生长期可采取______。
8、植物根际微生物对植物有害的方面有______和______等。
9、普通性转导的基本要求是______，它可能出现的三种后果是______、______和______。
10、主要的免疫活性细胞有______、______、______、______。
二、判断题11、支原体是已知的可以自由生活的最小的原核微生物。
（）12、在基团转位运输方式中，除了在运输过程中物质发生化学变化这一特点外，其他特征均与主动运输方式相同。
（）13、微生物的次生代谢物是微生物主代谢不畅通时，由支代谢途径产生的。
（）14、至今人类及许多有益动物的疑难疾病和威胁性最大的传染病几乎都是由病毒引起的。
（）15、真核微生物染色质中的组蛋白，都是以八聚体形式存在于核小体中。
（）16、菌株实为一个物种内遗传多态性的客观反映，其数目极多，甚至是无数的。
（）17、要杀死培养基中存在的细菌芽孢，只有用加压蒸气灭菌法才能达到。
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根据公式
对于串级模型，其模型参数 。
对第j个CSTR进行衡算：
其中
So,
So, ，
问题六：利用脉冲示踪法测定一连续操作反应器的停留时间，得到出口示踪剂浓度C(t)与时间t的关系如下表所示：
t [min]
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
C(t) [g/L]
0
1
4
7
9
8
5
2
1.5
1
0.6
0.2
50
71.43
1/μ（h）
6.21
5.92
5.92
6.71
7.52
7.41
8.93
11.00
13.61
用EXCEL对表中数据作1/μ-1/S图
虽然表中有两个数据不合理（即1/S=5.56和1/S=20.41），但从上图可以看出，相关系数R2=0.9869，相关程度较好，因此未将这两个数据舍去。
根据（1）式，可知
0.0191
0.0127
0.00763
0.00254
0
t[min]
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
F(t)
0
0.0254
0.127
0.305
0.534
0.738
0.865
0.916
0.954
0.980
0.995
1
1
平均停留时间公式：
根据表中所计算数据：可得
根据方差计算公式：
根据上表数据，求得：
斜率
解得KS=0.0196g/L，μmax=0.177h-1
问题五：对于某一实际酶催化反应器，应用脉冲法测定其停留时间分布，不同时间t测得的出口示踪剂浓度C(t)数据如下表所示：
t [min]
0
5
10
15
20
25
30
35
C(t) [g/L]
0
3
5
5
4
2
1
0
试根据串联模型进行计算：若在该反应器内进行某酶催化反应，假设该反应可按一级不可逆反应处理，且已知 ，求该反应器内底物转化率 ，其中 是进口底物浓度， 为出口底物浓度。
0
试根据以上实验数据计算 和 ，并作出这两个函数的图像，同时求取反应器的平均停留时间 及停留时间方差 。
解：根据公式 ，
从表中可知， ，
所以可以求得各个时间的E(t)
t[min]
0
2
4
6
8
10
12Biblioteka 14161820
22
24
E(t)
0
0.0127
0.0509
0.0890
0.114
0.102
0.0636
0.0254
将上述两式代入酶总量衡算式得到
将上式代入速率方程式得：
拟定态法推导
假设 与 浓度维持恒定，
恒定推出：
恒定推出：
分别将上两式代入酶总量衡算式：
代入速率方程式得到：
问题二：卵状假单胞细菌在分批式反应中先将葡萄糖转化为葡萄糖内酯，再转化为葡萄糖酸。此反应为一级反应，反应式如下：
已知反应常数 ， ，且初始葡萄糖浓度 ，开始时反应器中没有L和P。试求中间产物L（葡萄糖内酯）浓度达到最大时所需的时间 ，及其最大浓度值 。
解：（1）求得反应器的平均停留时间及其方差
根据停留时间分布函数及分布密度离散表达式：
根据题意， ， ，计算所得 列表如下
t[min]
0
5
10
15
20
25
30
35
F(t)
0
0.15
0.4
0.65
0.85
0.95
1
1
E(t)
0
0.03
0.05
0.05
0.04
0.02
0.01
0
平均停留时间公式：
根据方差计算公式：
对氮衡算：
对氢衡算：
对氧衡算：
十六烷烃作基质的反应式为
十六烷烃相对分子质量为226，细胞相对分子质量为91.34，氧气相对分子质量为32
细胞关于基质的得率系数
细胞关于氧的得率系数
对葡萄糖的反应：
已知反应基质中有2/3的碳转化为细胞中的碳，故有
，解得 ,同理
根据氮平衡 ，
根据氢平衡
根据氧平衡
葡萄糖作为基质的反应式为：
解答：
由于反应都是一级反应，对于G的变化速率有：
（1）
对于L的衡算为：
（2）
上述两式构成微分方程组。
对于方程一由初始条件 ，方程移项两边定积分得出：
（3）
将（3）代入（2）得到一个一阶线性微分方程：
（4）
该方程的通解为 ，
初始条件 ，代入上式得积分常数 ，最终
的最大值取在 的地方，对上式求导并令其等于0，得出：
问题一：推导底物抑制动力学方程。
要求：（1）写出基元反应的反应式
（2）写出速率方程式
（3）写出酶总质量守恒条件
（4）选择快速平衡法或拟稳态法的推导过程
解答：
（1）底物抑制的基元反应方程式可以写为：
（2）反应的速率方程式为：
（3）酶总质量守恒条件：
（4）推导过程（快速平衡法）
对于第一个基元反应
对于第二个基元反应
0.0909
0.0735
试根据以上实验数据计算 和 的值。
解：细胞生长服从Monod方程，即
对此式取倒数，可得 （1）
根据题中所给数据，作1/μ-1/S图，即可根据斜率和截距求出KS和μmax
对表中数据进行处理，可得如下表格
1/S（（g/L）-1）
2.5
3.03
5.56
10
14.08
20.41
26.32
葡萄糖相对分子质量为180
细胞关于基质的得率系数
细胞关于氧的得率系数
问题四：以乙醇为唯一碳源进行面包酵母培养，获得如下表所示数据：
[S](g/L)
0.40
0.33
0.18
0.10
0.071
0.049
0.038
0.020
0.014
(h-1)
0.161
0.169
0.169
0.149
0.133
0.135
0.112
问题三：假设通过实验测定，反应基质十六烷烃或葡萄糖中有2/3的碳转化为细胞中的碳：
（1）计算下述反应的计量系数：
十六烷烃：
葡萄糖：
（2）分别计算上述两个反应的总得率系数 （g干细胞/g基质）和 （g干细胞/g氧）。
解答：
对十六烷烃的反应：
已知反应基质中有2/3的碳转化为细胞中的碳，故有
，解得
另外转化为 的则为1/3，所以 。