2011年反应工程A卷参考答案
《化学反应工程》试题及答案
精心整理《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/m3·h，速率常数k的因次为m3/kmol·h。
6.7.8.9.105倍。
10.11.12.13.反应14.n倍15.n倍16.17.对于特定的活化能，温度越低温度对反应速率的影响越大。
18.某平行反应主副产物分别为P和S，选择性S P的定义为(n P-n P0)/(n S-n S0)。
19.某反应目的产物和着眼组分分别为P和A其收率ΦP的定义为(n P-n P0)/(n A0-n A)。
20.均相自催化反应其反应速率的主要特征是随时间非单调变化，存在最大的反应速率。
21.根据反应机理推导反应动力学常采用的方法有速率控制步骤、拟平衡态。
22.对于连续操作系统，定常态操作是指温度及各组分浓度不随时间变化。
23.返混的定义：不同停留时间流体微团间的混合。
24.平推流反应器的返混为0；全混流反应器的返混为∞。
25.空时的定义为反应器体积与进口体积流量之比。
26. 针对着眼组分A 的全混流反应器的设计方程为AA A r x F V-=0。
27. 不考虑辅助时间，对反应级数大于0的反应，分批式完全混合反应器优于全混流反应器。
28. 反应级数>0时，多个全混流反应器串联的反应效果优于全混流反应器。
29. 反应级数<0时，多个全混流反应器串联的反应效果差于全混流反应器。
30. 反应级数>0时，平推流反应器的反应效果优于全混流反应器。
31. 反应级数<0时，平推流反应器的反应效果差于全混流反应器。
32. 对反应速率与浓度成正效应的反应分别采用全混流、平推流、多级串联全混流反应器其反应器体积的大小关33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 采用无因次化停留时间后，F (θ)与F (t)的关系为F (θ)=F (t)。
[化学反应工程]考试卷(附答案)
![[化学反应工程]考试卷(附答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/37a52e7927d3240c8447efe8.png)
西南科技大学网络教育学院（2017）/（2018）学年第 2 学期试题单〈A卷〉课程名称：化学反应工程专业班级：命题教师：廖辉伟学生姓名：学号：成绩：考试时间：月日一、单选题 ( 每题3分，共10题，共30分，下列各小题备选答案中，只有一个符合题意的答案。
多选、错选、不选均不得分 )1. 对一级反应，反应物浓度C与时间t的关系是:(A) 以1/C对t作图为直线 (B) 以C对t作图为直线(C) 以㏑C对t作图为直线 (D) 以C对1/t作图为直线2.关于催化剂的作用，下列说法中不正确的是(A) 催化剂能改变反应途径 (B) 催化剂能改变反应的速率(C) 催化剂能改变体系的始末态 (D) 催化剂能改变反应的活化能3.某反应的速率常数为0.099min-1，反应物的初始浓度为0.2mol·dm-3，则反应的半衰期为___。
A. 7minB. 1.01minC. 4.04minD. 50.5min4. 若反应速率常数的量纲是：[浓度]·[时间]-1，则该反应是：(A)三级反应 (B)二级反应 (C) 一级反应 (D) 零级反应5.加催化剂可使化学反应的下列物理量中哪一个发生改变___ ___？A. 反应热B. 平衡常数C. 反应熵变D. 速率常数6.某反应, 以㏒(-dC/dt) 对㏒C作图得直线, 如果该反应为二级, 则直线的(A)截距=2 (B) 截距=0.3010(C) 斜率=2 (D) 截距/斜率=27.今有一可逆反应，欲用某种催化剂，以增大正反应产物的产量，该催化剂应该具有下列哪一性质？A. 仅能增大正反应速率B. 同等程度地催化逆反应，从而缩短达到平衡时的时间C. 能使平衡常数发生改变，从而增加正反应速率D. 降低正反应活化能，从而使正反应速率加快8.催化剂能极大地改变反应速率, 以下说法不正确的是。
A. 催化剂改变了反应历程B. 催化剂降低了反应的活化能C. 催化剂改变了反应的平衡, 以致使转化率大大地提高了D.催化剂能同时加快正向和逆向反应速率9.在对峙反应A+B→C+D中加入催化剂时, 那么(A) K1增大 K-1增大 K1/ K-1增大(B) K1增大 K-1减小 K1/ K-1增大(C) K1增大 K-1增大 K1/ K-1不变(D) K1增大 K-1增大 K1/ K-1减小10.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)分二、填空题1 ( 每题4分，共5题，共20分 )11.理想气体双分子反应 A+B→产物, 反应温度600K, 阈能95KJ．mol-1, 活化能97.5 KJ．mol-1, 其有效碰撞分数是____________.12.某反应在10℃时，k = 2.0×103 s-1，Ea（正）=20 kJ·mol－1，当T = 25℃时，k =。
《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 ．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 D.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 )。
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( )。
普通高等学校招生全国统一考试理综(化学)试题(山东卷,解析)
2011年普通高等学校招生全国统一考试理综（化学）试题（山东卷，解析版）【标准答案】D【详细解析】本题考查基本概念。
A选项中石油的分馏是物理变化，利用各组分沸点不同，分离液态的混合物，得到馏分也为混合物；B选项中Ba2+有毒，用硫酸钡做钡餐的原因是它难溶于水也难溶于强酸，所以不会使用中毒，而不使用碳酸钡做钡餐；C选项中两者互为同位素；D选项中胶体中分散质微粒直径是1nm—100nm，葡萄糖注射液是溶液，分散质粒子直径小于1nm，故正确。
11.下列与有机物结构、性质相关的叙述错误的是A.乙酸分子中含有羧基，可与NaHCO3溶液反应生成CO2B.蛋白质和油脂都属于高分子化合物，一定条件下能水解C.甲烷和氯气反应生成一氯甲烷，苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同D.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键13.元素的原子结构决定其性质和周期表中的位置。
下列说法正确的是A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价B.多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高C.P,S,Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强D.元素周期表中位于金属和非金属非界线附近的元素属于过渡元素【标准答案】C【详细解析】本题考查核外电子排布、元素周期律和元素周期表的应用。
A选项直接举反例，F无正价，O最高出现的是+2（OF2中），无+6价，故错误；B选项据能量最低原理可知离核近，能量低，故B不对；C选项P、S、Cl同周期从左到右，原子半径减小，原子核对核外电子吸引能力增加，得电子能力增强，非金属性增强，最高价氧化物对应的水化物酸性增强，故正确；D选项金属和非金属交界线从第IIIA族开始，到0族终止（目前到第VIIA族），无过渡元素，而且过渡元素全部是金属，故D选项错误。
14.室温下向10mL pH=3的醋酸溶液中加入水稀释后，下列说法正确的是A.溶液中导电粒子的数目减少B.溶液中33()()().CH COOCH COOH OHcc c--不变C.醋酸的电离程度增大，c（H+）亦增大D.再加入10mLpH=11的NaOH溶液，混合液pH=7吸氧腐蚀构成可逆电池，更不是原来的充电过程，故A错误；B选项电解的电量与电流强度和时间有关：Q=It,只要保持恒定电流，则据法拉第电解定律可知，通过的电量与析出的锌成正比，因而B选项错误；电解（电镀）时通常是阴、阳离子分别同时在阳极和阴极放电，放电的速率与电流强度成正比，温度对离子的放电几乎无影响（若不是离子就另当别论了），故C正确；D选项中镀锌铁我们也称之为白口铁，镀层破损后，构成原电池，锌做活泼做负极被腐蚀，铁受保护（与轮船底的牺牲阳极的阴极保护法一样），如果镀锡铁（马口铁）破损，则由于铁比锡活泼，则铁被腐蚀，故D 选项表述错误。
化学反应工程习题及答案
题目：全混流连续操作反应器，反应器内温度、浓度处处均匀一致，故所有物料粒子在反应器内的停留时间相同。
正确答案：错题目：相同条件下，分别用下列反应器处理物料，比较反应器有效容积的大小。
①单段全混流反应器（V R1）②四个体积相同的全混流反应器串联（V R2）③两个体积相同的全混流反应器串联（V R3）④平推流反应器（V R4）则（V R4）＞（V R2）＞（V R3）＞（V R1）正确答案：错题目：设备放大，造成微元停留时间分布和返混程度改变，放大时反应结果恶化。
正确答案：对题目：生产能力是相同条件下，单位时间、单位反应器体积所能获得的（产物量），或完成相同生产任务，所需反应器的（体积）。
题目：化工生产中应用于均相反应过程的化学反应器主要有（釜式）反应器和（管式）反应器。
题目：釜式反应器的基本结构主要包括反应器（壳体）、（搅拌器）、（密封装置）和（换热装置）等。
题目：手孔或人孔的安设是为了检查（内部空间）以及安装和拆卸设备（内部构件）。
题目：釜式反应器中夹套式换热器适用于传热面积（较小），传热介质压力（较低）的情况。
题目：基元反应的级数即为化学反应式的（计量系数），对非基元反应的级数通过（实验）确定。
题目：单一反应利用（转化率）可以确定反应物转化量与产物生成量之间的关系。
题目：间歇反应，只要C ＡＯ相同，无论处理量多少，达一定（转化率）每批所需的（反应时间）相同。
题目：对同一反应在相同条件下，达到相同转化率，全混釜反应器所需有效体积（最大），平推流反应器所需有效体积（最小），多釜串联全混釜所需有效体积（介于其间）。
题目：一级不可逆反应，其反应速率方程为（－r A =kC A a ）,反应时间与转化率的关系为（kt )x 11ln(A =-）。
题目：复合反应动力学为由两个以上（化学反应计量式）或（动力学方程式）表示的化学反应过程。
题目：间歇釜式反应器有效体积不但与（反应时间）有关，还与（非生产时间）有关。
2011年全国统一高考化学试卷(新课标卷)解析
2011年全国统一高考化学试卷（新课标卷）一、选择题3．（2011•江西）下列反应中，属于取代反应的是（）①CH3CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br②CH3CH2OH CH2=CH2+H2O③CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O．4．（2011•江西）将浓度为0.1mol•L﹣1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是5．（2011•江西）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe（OH）7．（2011•江西）短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大．元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰二、解答题（共3小题，满分29分）8．（14分）（2011•江西）0.80gCuSO4•5H2O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如图所示．请回答下列问题：（1）试确定200℃时固体物质的化学式（要求写出推断过程）；（2）取270℃所得样品，于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为．把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为，其存在的最高温度是；（3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为；（4）在0.10mol•L﹣1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu2+）=mol•L﹣1（K sp[Cu（OH）2]=2.2×10﹣20）．若在0.1mol•L﹣1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+浓度是mol•L﹣1．9．（2011•江西）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池．已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为﹣285.8kJ•mol﹣1、﹣283.0kJ•mol﹣1和﹣726.5kJ•mol﹣1．请回答下列问题：（1）用太阳能分解10mol水消耗的能量是kJ；（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为；（3）在容积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300℃）；下列说法正确的是（填序号）①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v（CH3OH）=mol•L﹣1•min﹣1②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小③该反应为放热反应④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大（4）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为；（5）在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为，正极的反应式为．理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ，则该燃料电池的理论效率为（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）．10．（15分）（2015•莱州市校级模拟）氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂．某兴趣小组长拟选用如下装置制备氢化钙．请回答下列问题：（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为（填仪器接口的字母编号）（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）．A．加热反应一段时间B．收集气体并检验其纯度C．关闭分液漏斗活塞D．停止加热，充分冷却（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此断，上述实验确有CaH2生成．①写出CaH2与水反应的化学方程式；②该同学的判断不正确，原因是．（4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象（5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是．三、选修部分11．（2011•江西）【化学﹣﹣选修2：化学与技术】普通纸张的主要成分是纤维素，在早期的纸张生产中，常采用纸张表面涂敷明矾的工艺，以填补其表面的微孔，防止墨迹扩散．请回答下列问题：（1）人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损，严重威胁纸质文物的保存．经分析检验，发现酸性腐蚀主要与造纸中涂敷明矾的工艺有关，其中的化学原理是；为了防止纸张的酸性腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂，该工艺原理的化学（离子）方程式为．（2）为了保护这些纸质文物，有人建议采取下列措施：①喷洒碱性溶液，如稀氢氧化钠溶液或氨水等．这样操作产生的主要问题是；②喷洒Zn（C2H5）2．Zn（C2H5）2可以与水反应生成氧化锌和乙烷．用化学（离子）方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理、．（3）现代造纸工艺常用钛白粉（TiO2）替代明矾．钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿（主要成分为FeTiO3）为原料按下列过程进行的，请完成下列化学方程式：①FeTiO3+C+Cl2TiCl4+ FeCl3+CO②TiCl4+O2TiO2+Cl2．12．（2011•江西）氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料．以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示请回答下列问题：（1）由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是、；（2）基态B原子的电子排布式为；B和N相比，电负性较大的是，BN中B元素的化合价为；（3）在BF3分子中，F﹣B﹣F的键角是，B原子的杂化轨道类型为，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4﹣的立体结构为；（4）在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为，层间作用力为；（5）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有个氮原子、个硼原子，立方氮化硼的密度是g•pm﹣3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为N A）．13．（2011•江西）香豆素是一种天然香料，存在于黑香豆、兰花等植物中．工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得：以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线（部分反应条件及副产物已略去）已知以下信息：①A中有五种不同化学环境的氢②B可与FeCl3溶液发生显色反应③同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定，易脱水形成羰基．请回答下列问题：（1）香豆素的分子式为；（2）由甲苯生成A的反应类型为；A的化学名称为（3）由B生成C的化学反应方程式为；（4）B的同分异构体中含有苯环的还有种，其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有种；（5）D的同分异构体中含有苯环的还有种，其中：①既能发生银境反应，又能发生水解反应的是（写结构简式）②能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是（写结构简式）2011年全国统一高考化学试卷（新课标卷）参考答案与试题解析一、选择题的物质的量为=1mol3．（2011•江西）下列反应中，属于取代反应的是（）①CH3CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br②CH3CH2OH CH2=CH2+H2O③CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O．4．（2011•江西）将浓度为0.1mol•L﹣1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是，当）不变，则5．（2011•江西）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe（OH）7．（2011•江西）短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大．元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰二、解答题（共3小题，满分29分）8．（14分）（2011•江西）0.80gCuSO4•5H2O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如图所示．请回答下列问题：（1）试确定200℃时固体物质的化学式CuSO4•H2O（要求写出推断过程）；（2）取270℃所得样品，于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为CuSO4CuO+SO3↑．把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为CuSO4•5H2O，其存在的最高温度是102℃；（3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为2H2SO4（浓）+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O；（4）在0.10mol•L﹣1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu2+）= 2.2×10﹣8mol•L﹣1（K sp[Cu（OH）2]=2.2×10﹣20）．若在0.1mol•L﹣1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+浓度是0.2mol•L﹣1．4O449．（2011•江西）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池．已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为﹣285.8kJ•mol﹣1、﹣283.0kJ•mol﹣1和﹣726.5kJ•mol﹣1．请回答下列问题：（1）用太阳能分解10mol水消耗的能量是2858kJ；（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为CH3OH（l）+O2（g）=CO （g）+2H2O（l）△H=﹣443.5kJ•mol﹣1；（3）在容积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300℃）；下列说法正确的是③④（填序号）①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v（CH3OH）=mol•L﹣1•min﹣1②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小③该反应为放热反应④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大（4）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为；（5）在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2+6H+，正极的反应式为O2+6H++6e﹣=3H2O．理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ，则该燃料电池的理论效率为96.6%（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）．中=，故答案为：；O；O10．（15分）（2015•莱州市校级模拟）氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂．某兴趣小组长拟选用如下装置制备氢化钙．请回答下列问题：（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a（填仪器接口的字母编号）（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞BADC（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）．A．加热反应一段时间B．收集气体并检验其纯度C．关闭分液漏斗活塞D．停止加热，充分冷却（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此断，上述实验确有CaH2生成．①写出CaH2与水反应的化学方程式CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑；②该同学的判断不正确，原因是金属钙与水反应也有类似现象．（4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色．（5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是氢化钙是固体，携带方便．三、选修部分11．（2011•江西）【化学﹣﹣选修2：化学与技术】普通纸张的主要成分是纤维素，在早期的纸张生产中，常采用纸张表面涂敷明矾的工艺，以填补其表面的微孔，防止墨迹扩散．请回答下列问题：（1）人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损，严重威胁纸质文物的保存．经分析检验，发现酸性腐蚀主要与造纸中涂敷明矾的工艺有关，其中的化学原理是明矾水解产生酸性环境，在酸性条件下纤维素水解，使高分子链断裂；为了防止纸张的酸性腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂，该工艺原理的化学（离子）方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O．（2）为了保护这些纸质文物，有人建议采取下列措施：①喷洒碱性溶液，如稀氢氧化钠溶液或氨水等．这样操作产生的主要问题是过量的碱同样可能会导致纤维素水解，造成书籍污损；②喷洒Zn（C2H5）2．Zn（C2H5）2可以与水反应生成氧化锌和乙烷．用化学（离子）方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理Zn（C2H5）2+H2O=ZnO+2C2H6↑、ZnO+2H+=Zn2++H2O．（3）现代造纸工艺常用钛白粉（TiO2）替代明矾．钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿（主要成分为FeTiO3）为原料按下列过程进行的，请完成下列化学方程式：①2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO②1TiCl4+1O21TiO2+2Cl2．12．（2011•江西）氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料．以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示请回答下列问题：（1）由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O、B2O3+2NH32BN+3H2O；（2）基态B原子的电子排布式为1s22s22p1；B和N相比，电负性较大的是N，BN 中B元素的化合价为+3；（3）在BF3分子中，F﹣B﹣F的键角是120°，B原子的杂化轨道类型为sp2，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4﹣的立体结构为正四面体；（4）在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为共价键（或极性共价键），层间作用力为分子间作用力；（5）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有4个氮原子、4个硼原子，立方氮化硼的密度是g•pm﹣3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为N A）．432BN+3H×+6×+4=8，432BN+3H432BN+3H×××+6×+4=8，一个立方氮化硼晶胞的体积是（．故答案为：13．（2011•江西）香豆素是一种天然香料，存在于黑香豆、兰花等植物中．工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得：以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线（部分反应条件及副产物已略去）已知以下信息：①A中有五种不同化学环境的氢②B可与FeCl3溶液发生显色反应③同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定，易脱水形成羰基．请回答下列问题：（1）香豆素的分子式为C9H6O2；（2）由甲苯生成A的反应类型为取代反应；A的化学名称为2﹣氯甲苯（或邻氯甲苯）（3）由B生成C的化学反应方程式为；（4）B的同分异构体中含有苯环的还有4种，其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有2种；（5）D的同分异构体中含有苯环的还有4种，其中：①既能发生银境反应，又能发生水解反应的是（写结构简式）②能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是（写结构简式）应为，对比为，结合，故答案为：的结构简式是，也可以是中既能发生银境反应，又能发生水解反应的是的是；。
反应工程题库(答案自己做的,仅供参考)
一、是非题：（正确的打“√”，错误的打“×”） 1．对化学反应来说，温度越高，反应速率越大，因此高温操作，可使反应器体积最小。
（× ）2．多个PFR 串联或多个CSTR 串联，其流型仍为活塞流或全混流。
（ × ）3．对于零级反应，由于反应速率与反应物浓度无关，因此催化剂内扩散阻力对宏观反应速率无影响。
（ × ）4．在进行均相反应动力学实验时，既可以在间歇反应器中进行，也可以在连续流动反应器中进行，但由于反应器操作方式不同，因此所得的反应动力学方程形式也是不同的。
( × )5． 间歇釜式反应器改成连续操作后，由于省去了辅助时间，因此一定能提高产量。
（ × ）6．在绝热式固定床反应器中进行一级不可逆反应，由于西勒（Thiele ）模数与反应物浓度无关，因此内扩散有效因子在床内为常数。
（ ×）7．由于全混釜的停留时间分布比任意非理想流动反应器的都宽，因此NFR t CSTR t )()(22σσ>。
（ × ）8．在一绝热反应器中，仅当进行一级反应时，其反应温度和转化率的关系才呈线性。
（ × ）9.在任意转化率下，一级不可逆连串反应在全混流反应器中进行的收率总是低于在间歇釜中进行的收率。
√10．在相同的温度下，一级连串不可逆反应A →P →Q ，在间歇反应器中进行时P 的收率总是高于在全混流中进行的P 的收率。
（ √ ）11．在全混流釜式反应器中进行液相反应,由于返混程度最大,故反应速率一定最小。
（ × ）12．因为单一反应就是基元反应，因此反应级数与化学计量系数相同。
（ × ）13．一自催化反应P A k−→−,若(-R A )=kC A C P ，由于反应级数大于零，则在达到相同的转化率时，所需的V PFR 总是小于V CSTR 。
（ ）14．在间歇反应器（BR ）中和活塞流反应器（PFR ）中等温进行同一反应，若C A0、x Af 相同时，则t BR = τPFR 。
《化学反应工程》期末考试试题及答案
《化学反应工程》期末考试试题及答案《化学反应工程》期末考试试题及答案一、选择题1、在化学反应工程中，反应时间的优化通常取决于哪些因素？ A. 反应物的浓度 B. 反应温度 C. 催化剂的活性 D. 上述所有因素答案：D2、下列哪一项不是化学反应工程的研究内容？ A. 反应过程的热量平衡 B. 反应动力学 C. 化工工艺流程设计 D. 反应器设计答案：C 3、关于反应速率，以下哪种说法是正确的？ A. 反应速率通常与反应物的浓度成正比 B. 反应速率通常与反应温度成正比 C. 反应速率与反应物的浓度和反应温度都有关 D. 反应速率与反应物的浓度和反应温度都无关答案：C4、在化学反应工程中，我们如何定义催化剂的活性？ A. 催化剂的表面积与反应物分子数的比值 B. 催化剂的重量与反应物分子数的比值 C. 催化剂的活性是催化剂的一种内在属性，无法定义 D. 催化剂的活性是催化剂在一定温度下，对特定反应的催化效率答案：D 5、关于催化剂在化学反应工程中的作用，以下哪种说法是错误的？ A. 提高反应速率 B. 提高产物的选择性 C. 可以降低反应的活化能 D.可以使反应在更低的温度下进行答案：B二、填空题1、化学反应工程的基本理论包括________、和。
答案：化学动力学；传递过程；热力学2、化学反应工程的研究对象是________，研究内容是________。
答案：化学反应过程；反应过程的优化与控制、反应器和设备的放大设计与优化、新型高效分离技术的开发与应用等3、对于一个放热反应，降低反应温度可能会________，增加反应时间可能会________。
答案：增加反应速率；提高产物的选择性4、催化剂的活性与________、________、________和________有关。
答案：催化剂的表面积；催化剂的晶格结构；催化剂的酸碱性；反应物的性质5、在一个化学反应过程中，当反应物的浓度为定值时，增加________可能会增加反应速率。
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 。
（完整版）化学反应工程作业答案
（完整版）化学反应⼯程作业答案3-2 在等温间歇反应器中进⾏皂化反应325325CH COOC H NaOH CH CHCOONa C H OH +→+ 该反应对⼄酸⼄酯和氢氧化钠均为⼀致，反应开始时⼄酸⼄酯和氢氧化钠的浓度均为0.02mol/L ，反应速率常数为5.6L/（min ·mol ），要求最终转化率为0.95，试求当反应器体积为31m 、32m 时，所需的反应时间是多少？解： A B C D +=+A AB r kC C =?? 设A 的转化率为A x ，B 的转化率为B xB B BB B B n n n x n n --?== ∵ 00A B n n = ， A B n n ?=? ，∴ A BC C =t=0Afx AA adx C r ?=020Afx AA A dx C k C ??=01(1)A Af kC x --01A k C =169.6 min t 与反应体积⽆关。
∴31m 、所需反应时间均为169.6min3-3 在平推流反应器中进⾏等温⼀级反应，出⼝转化率为0.9，现将该反应移到⼀个等体积的全混流反应器中进⾏，且操作条件不变，问出⼝转化率是多少？解：对于平推流反应器： 1ln1Af k x τ=- 0Bv v τ= 对于全混流反应器： ''1Af Afx k x τ=- 0Rv v τ=∴ 1ln1Af x -='1Af Afx x -=2.3 ∴ 'Af x =0.6973-6 已知某均相反应，反应速率2,17.4A A r kC k ml ==/（mol ﹒min ），物料密度恒定为0.75g/ml ，加料流量为7.14L/min ，0A C =7.14mol/L ，反应在等温下进⾏，试计算下列⽅案的转化率各为多少？(1) 串联两个体积0.253m 的全混流反应器。
（1） 0R v v τ==30.251027.14=35mm ，设转化率为12,f f x x 12011(1)f A f x k C x τ=-?121(1)f f x x -=4.35 ?1f x =0.622∴ 101(1)A A f C C x =-=7.14×（1-0.622）=2.7mol/L 22221221(1)(1)f f A f f x x k C x x τ=--=1.64∴ 20.467f x = 12(1)Af A f C C x =-=1.44 ∴ 0(1)0.80Af A Af Af C C x x =-?= （2） 00.2510007.14R V V τ?===35min 12011(1)f A f x k C x τ=-?121(1)f f x x -=4.35 ?1f x =0.622 ∴ 101(1)A A f C C x =-=7.14×（1-0.622）=2.7mol/L 2212211.64(1)(1)f f A f f x x k C x x τ=?=--∴20.62f x =12(1)Af A f C C x =-=2.7×（1-0.62）=1.026∵0(1)Af A Af C C x =-∴ 0.856Af x = （3） 00.2510007.14R v v τ?===35min 1011(1)f A f x k C x τ=?-1f x =0.813∴ 101(1)A A f C C x =-=7.14×(1-0.813)=1.3422121(1)f A f x k C x τ=-?222(1)f f x x -=0.816∴ 2f x =0.347∴ 12(1)Af A f C C x =-=1.34×（1-0.347）=0.875 ∵0(1)∴ 0.877Af x = （4） 35min τ=1011(1)f A f x k C x τ=?-1f x =0.813101(1)A A f C C x =-=1.342121(1)f A f x k C x τ=?-2f x 0.449∴ 12(1)Af A f c C x =-=1.34×（1-0.449）=0.738 ∵0(1)Af A Af C C x =-0.897Af x =3-7 液相⾃催化反应A →P,反应速率23,10/()A A p r kc c k m kmol s -==?，进料体积流量300.002/,V m s =进料浓度3002/,0.01A p c kmol m c ==。
2011全国各省高考化学试题及答案(含全国甲乙卷和各地试卷)
2011 国标 37 氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得 到 BF3 和 BN，如下图所示：
请回答下列问题： (1)由 B2O3 制备 BF3、BN 的化学方程式依次是_________、__________； (2)基态 B 原子的电子排布式为_________；B 和 N 相比，电负性较大的是_________，BN 中 B 元素的化合价为_________； (3)在 BF3 分子中，F-B-F 的键角是_______，B 原子的杂化轨道类型为_______，BF3 和过量 NaF 作用可生成 NaBF4，BF4-的立体结构为_______； (4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中， 层内 B 原子与 N 原子之间的化学键为________， 层间作用力为________； (5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚 石相当， 晶胞边长为 361.5pm， 立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子、 ________个硼原子， -3 立方氮化硼的密度是_______g· cm （只要求列算式，不必计算出数值。阿伏伽德罗常数为 NA）。 答案：(1) B2O3+3 CaF2+3H2SO4 2 BF3↑+3 CaSO4+3H2O
250 18n 0.80g 0.80g -0.57g=0.23g 可得：n=4 200℃时该固体物质的化学式为 CuSO4· H2O （2） CuSO4 CuO+SO3↑，CuSO4· 5H2O， 102℃
（3）2H2SO4(浓)+ Cu （4）2.2× 10-8 ，0.2
CuSO4 +SO2↑+2H2O
③CH3COOH+CH3CH2OH ④C6H6+HNO 3 A.①② 答案：B
反应工程总复习题集(答案解析)
化学反应工程试题答案一、单选题：（共60小题，每题0.5分）1、化学反应工程是研究如下问题的学科：（A）A、化学反应器工程问题B、化工单元操作C、反应器特性D、传递特性2、化学反应工程研究的对象是：（A）A、化学反应器B、单元操作C、化工流程D、化学工艺3、连续操作的反应器的独立变量为（C）A、浓度B、反应时间C、反应器体积大小4、理想混合的间歇反应器的独立变量为（B）A、反应速率B、反应时间C、反应空间5、连续操作的理想混合流反应器的独立变量是：（C）A、反应物浓度B、反应时间C、反应空间6、间歇操作的反应器所具有的特点包括：（A）A、参数随时间变化B、参数随空间变化C、累积量为零D、累积量不为零7、在对理想的全混流反应器进行物料衡算时，下面哪些量为零：（D）A、流入量B、流出量C、反应量D、累积量8、在对定常态操作的反应器进行物料衡算时，下面哪些量为零：（D）A、流入量B、流出量C、反应量D、累积量9、稳定的定常态操作点符合如下条件：（A）A 、移热速率大于放热速率B 、移热速率小于放热速率C 、移热速率等于放热速率10、若CSTR 的某一操作点是稳定的定常态操作点，则该操作状态具有的特点是： （C ）A 、移热速率大于放热速率B 、移热速率小于放热速率C 、移热速率等于放热速率11、在CSTR 中进行一级不可逆反应，最多可以有几个定常态操作点？ （D ）A 、0B 、1C 、2D 、3E 、412、对于反应级数大于零的反应，下述情况哪种容积效果最高？ （C ）A 、单釜CSTRB 、多釜CSTRC 、PFR13、对于自催化反应，下述情况哪种容积效果最高？ （A ）A 、CSTR 串联PFRB 、最优循环比下操作的PFRC 、CSTR14、稳定的定常态操作的CSTR 反应器在该操作点下列情况是必然成立的： （B ）A 、移热速率等于放热速率B 、移热速率大于放热速率C 、移热速率小于放热速率15、对于级数大于零的自催化反应，其动力学线（()AA x ~r 1-）一般存在一个极值，下述情况哪种容积效果最高？ （D ）A 、单釜CSTRB 、多釜CSTRC 、PFRD 、CSTR 串联PFR16、对于反应级数小于零的反应，下述情况哪种容积效果最高？ （A ）A 、单釜CSTRB 、多釜CSTRC 、PFR17、对于绝热的放热反应，下述哪种操作方式的容积效果最高？ （A ）A 、CSTR 串联PFRB 、最优循环比下操作的PFRC 、CSTR18、平推流反应器的空时与反应时间之间的关系下列哪种说法正确？ （C ）A 、总是相等B 、总是不相等C 、不确定19、全混流反应器的空时与反应时间之间的关系下列哪种说法正确？ （C ）A 、总是相等B 、总是不相等C 、不确定20、平推流反应器中进行恒温、恒压等分子气相反应时，空时与反应时间之间的关系下列哪种说法正确？ （A ）A 、总是相等B 、总是不相等C 、不确定21、间歇反应器的反应转化率与反应器大小之间下述说法哪些正确？ （B ）A 、与反应器大小有关B 、与反应器大小无关C 、不确定22、在对间歇反应器进行设计时，反应器体积大小与下述哪个因素有关？ （B ）A 、反应时间B 、单位时间处理量C 、不确定23、从反应器的停留时间分布测定中求得无因次方差98.02=θσ，则反应器可近视为： （B ）A 、理想的平推流反应器B 、理想的全混流反应器C 、理想混合间歇反应器24、从反应器的停留时间分布测定中求得无因次方差02.02=θσ，则该反应器可近视为：（A ）A 、理想的平推流反应器B 、理想的全混流反应器C 、理想混合间歇反应器25、固定催化反应床层的空隙率B ε是影响床层流体流动特性的重要参数，一般情况下当Bε过大时，会导致流体如下现象产生： （B ）A 、床层压降变大B 、沟流现象C 、床层热点26、采用平推流和全混流反应器进行任意级数的反应，若反应空时相等，则平推流反应器出口转化率与全混流反应器的出口转化率之间的大小关系：（C ）A 、总是大于B 、总是小于C 、不能确定27、若脉冲法测得一反应器存在流体质点停留时间分布，则： （C ）A 、一定存在返混B 、不存在返混C 、不能确定28、若气固多相催化反应为内扩散过程所控制，可以通过下述哪种方法措施减小内扩散对反应速度的影响：（B）A、提高流体线速度B、减小催化剂的粒径C、增大线速度、D增大催化剂粒径29、若气固多相催化反应为外扩散过程所控制，可以通过下述哪种方法措施减小外扩散对反应速度的影响：（C）A、提高流体线速度B、减小催化剂的粒径C、增大线速度、D增大催化剂粒径30、若气固多相催化反应器内存在沟流现象，可以通过下述哪种措施加以改良：（B）A、提高流体线速度B、改善床层空隙率均一C、增大催化剂粒径31、若气固多相催化反应器内存在壁效应现象，可以通过下述哪种措施加以改良：（C）A、增大催化剂粒径B、减小反应器直径C、增大反应器直径32、若气固多相催化反应器内存在短路流现象，可以通过下述哪种措施加以改良：（B）A、增大催化床层直径B、改善床层空隙率均一C、增大催化剂粒径33、当分子扩散的平均自由程大于催化剂微孔直径时，分子在微孔中的扩散为：（A）A、努森扩散B、分子扩散C、构型扩散34、当分子扩散的平均自由程小于催化剂微孔直径时，分子在微孔中的扩散为：（B）A、努森扩散B、分子扩散C、构型扩散35、催化剂颗粒的有效利用系数η与催化剂的颗粒直径有关，当颗粒直径增大时，内表面利用率：（B）A、增大B、减小C、不变D、不确定36、催化剂颗粒的有效利用系数η与反应温度有关，反应温度提高，内表面利用率：（A）A、增大B、减小C、不变D、不确定37、均相CSTR反应器中放热S形曲线与移热直线一般有3个交点，高温区交点具有如下特征：（A）A、稳定的定常态B、非稳定的定常态C、不能确定是否稳定38、均相CSTR反应器中放热S形曲线与移热直线一般有3个交点，中温区交点具有如下特征：（B）A、稳定的定常态B、非稳定的定常态C、不能确定是否稳定39、均相CSTR反应器中放热S形曲线与移热直线一般有3个交点，低温区交点具有如下特征：（A）A、稳定的定常态B、非稳定的定常态C、不能确定是否稳定σ 0，则这个反应器近似可看作40、某反应器经脉冲示踪法测得的实验数据计算得方差2θ为：（A）A、理想的平推流反应器B、理想的全混流反应器C、理想混合间歇反应器41、下图中①②③④⑤分别代表5股物流；a、b、c、d代表四个操作点；L1、L2、L3分别代表三条不同的关系曲线，则曲线L1代表的含义为：（B）A、平衡温度线B、最优温度线C、动力学曲线42、如上图，曲线L2代表的含义为：（A）A、平衡温度线B、最优温度线C、动力学曲线43、如上图，曲线L3代表的含义为： （C ）A 、平衡温度线B 、最优温度线C 、动力学曲线44、如上图，a 点的转化率与d 点的转化率之间的关系为： （B ）A 、x a >x dB 、x a <x dC 、x a =x d45、如上图，b 点与c 点之间存在如下关系： （C ）A 、x b >x cB 、x b <x cC 、x b =x c46、理想平推流反应器串联的级数越多，则流体质点经过反应器后的离散程度： （C ）A 、越大B 、越小C 、不变D 、不确定47、理想全混流反应器串联的级数越多，则流体质点经过反应器后的离散程度： （B ）A 、越大B 、越小C 、不变D 、不确定48、移热速率大于放热速率是全混流反应器保持稳定操作的： （B ）A 、充分条件B 、必要条件C 、充分必要条件49、可以通过下述的哪种方法减小固定催化床反应器床层阻力降P ∆： （B ）A 、提高线速度B 、提高床层空隙率C 、提高催化剂的比表面积50、球形催化剂进行一级不可逆反应，可以用梯尔模数值（ev s D k R =φ）的大小来判断内扩散的影响程度，若球形催化剂颗粒半径越大，则梯尔模型值越大，内扩散影响程度越则：（A ）A 、越大B 、越小C 、不变51、球形催化剂进行一级不可逆反应，可以用梯尔模数值（ev s D k R =φ）的大小来判断内扩散的影响程度，若球形催化剂颗粒半径越大，催化剂颗粒的有效系数则： （A ）A 、越大B 、越小C 、不变52、球形催化剂进行一级不可逆反应，可以用梯尔模数值（ev s D k R =φ）的大小来判断内扩散的影响程度，若反应物在粒内有效扩散系数越大，催化剂颗粒的有效系数则： （A ）A 、越大B 、越小C 、不变53、球形催化剂进行一级不可逆反应，可以用梯尔模数值（ev s D k R =φ）的大小来判断内扩散的影响程度，若所进行的化学反应速率越快，催化剂颗粒的有效利用系数则： （B ）A 、越大B 、越小C 、不变54、为了提高级数相对较高的主反应的选择性，在反应器选型时，下列哪种说法是合理的：（B ）A 、返混程度大的优于返混程度小的B 、返混程度大的劣于返混程度小的C 、相同55、在一定温度下达到定常态的气固多相催化反应，粒外扩散速率总是 粒内化学反应速率： （C ）A 、大于B 、小于C 、等于56、对于多段绝热固定床反应器，采用段间换热装置的目的主要是为了 （A ）A 、消除轴向温度梯度B 、消除径向温度梯度C 、消除轴向浓度梯度D 、消除径向浓度梯度57、若气固多相催化反应速率被内扩散所控制，则反应物气相主体浓度C AG 与催化剂颗粒外表面浓度C AS 之间的关系为： （C ）A 、C AG 大于C ASB 、C AG 小于C AS C 、C AG 等于C AS58、若气固多相催化反应速率被外扩散所控制，则反应物气相主体浓度C AG 与催化剂颗粒外表面浓度C AS 之间的关系为： （A ）A 、C AG 大于C ASB 、C AG 小于C AS C 、C AG 等于C AS59、可逆放热反应的x-T曲线如图所示，在图中A-H各点中：反应速率为零的点为：（A）（A）A和B和C （B）D和E和F （C）G和H60、如上图，在D、E、F三点中，反应速率由大到小的顺序为：（A）（A）D>E>F （B）D<E<F （C）无法确定二、多选题（共20小题，每题1分）1、一个反应器的特性一般从如下哪几个方面进行描述？（BCE）A、体积大小B、物质传递C、热量传递D、形状E、动量传递2、稳态连续操作的反应器特点包括：（BC）A、参数随时间变化B、参数随空间变化C、累积量为零D、累积量不为零32、理想平推流反应器达到稳定的定常态操作时，下列哪些说法是正确的：（BC）A、参数随时间变化B、参数随空间变化C、累积量为零D、累积量不为零4、在对间歇反应器进行物料衡算时，下面哪些量为零： （AB ）A 、流入量B 、流出量C 、反应量D 、累积量5、全混流反应器CSTR 的特点包括： （AC ）A 、瞬间理想混合B 、返混程度最小C 、出口物料参数与器内相同D 、独立变量为时间6、平推流PFR 反应器的特点包括： （BD ）A 、瞬间理想混合B 、返混程度为零C 、出口物料参数与器内相同D 、独立变量为空间7、其一级不可逆反应在CSTR 中进行时可能有1至3个定常态操作点，则稳定的操作点可能有几个？ （ABC ）A 、没有B 、1个C 、2个D 、3个8、可以通过下述何种方式来有效消除固定床反应器的壁效应现象： （BC ）A 、增大催化剂颗粒粒径B 、减少催化剂颗粒粒径C 、增大反应器直径D 、提高反应器长度9、固定催化反应床层的空隙率B ε是影响床层流体流动特性的重要参数，一般情况下当B ε过大或床层填充不匀时，会导致流体产生： （ABC ）A 、沟流现象B 、短路流C 、壁效应D 、床层热点10、若气固多相催化反应器内存在沟流现象，可以通过下述哪种措施加以改良： （AB ）A 、减小催化剂粒径B 、改善床层空隙率均一C 、增大反应器直径11、若气固多相催化反应器内存在短路流现象，可以通过下述哪种措施加以改良： （AB ）A 、增大催化床层直径B 、改善床层空隙率均一C 、增大催化剂粒径12、气固多相催化反应本征动力学的推导一般涉及到下列哪些项？ （ACD ）A 、表面吸附B 、内扩散C 、表面反应D 、表面脱附E 、外扩散13、可以通过下述的哪种方法减小固定催化床反应器床层阻力降P ∆： （BC ）A 、提高流体线速度B 、减少流体线速率C 、提高床层空隙率14、多釜串联操作的全混流反应器在计算出口转化率时可采用N AN N k x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=τ111公式进行计算，该公式必须满足三个条件，它们是： （ABD ）A 、各釜温度一致B 、各釜体积相同C 、一级可逆反应D 、一级不可逆反应15、如图所示ABC 为某可逆放热气-固相催化反应的平衡曲线，DEF 为最佳温度曲线，则反应速度为零的点包括： （be ）a 、C-Fb 、A-Bc 、D-Ed 、Ge 、C16、对于多段绝热固定床反应器，采用段间换热装置的目的主要是为了： （AB ）A 、消除轴向温度梯度B 、提高反应器容积效率C 、消除轴向浓度梯度17、为了提高级数相对较高的主反应的选择性，在反应器选型时，下列哪种做法是合理的：（BC ）A 、选全混流不选平推流B、选平推流不选全混流C、选多釜串联的全混流不选单釜全混流D、选间歇反应器不选平推流18、提高气固多相催化反应催化剂的有效利用系数的方法包括如下哪几项？（ACD）A、提高反应温度B、增大催化剂的粒径C、减少催化剂的粒径D、改善内扩散速率19、若气固多相催化反应速率被外扩散所控制，且所进行的催化反应为快反应，C AG代表主体浓度，C AS代表催化剂颗粒外表面浓度，下面的哪几项是合理存在的？（AC）A、C AG大于C ASB、C AG小于C ASC、C AS近似等于零D、C AG等于C AS20、重油催化裂化不宜选用的反应器包括：（ABD）A、固定床B、列管式C、流化床D、间歇釜式反应器三、判断题（共20小题，每题0.5分）1、装置结构、尺寸、型式影响反应器内物料流动、混合、传热等，从而改变反应的动力学特性。
(A) 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（A 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、按照反应器型式或形状来分类，可分为______、______、______反应器。
2、化学反应速率式为βαB A C A C C K r =-，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______________对温度的敏感程度。
4、全混流反应器的返混_______，而平推流反应器的返混为_______。
5、平推流管式反应器t t ≥时，F(t)=_______。
6、平推流管式反应器其E(θ)曲线的方差2θσ=_______。
7、非理想流动不一定是由返混造成的，返混造成了______和反应物浓度的降低。
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时，扩散过程与孔径无关，扩散阻力是由分子间碰撞所致，这种扩散通常称为_______。
9、描述固定床反应器的数学模型，忽略了粒子与流体之间温度与浓度的差别的模型称之为_______。
10、稳定态条件下操作的全混釜其操作温度和转化率应满足 衡算和 衡算方程。
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，其中所谓的“一反”是指_______。
A. 化学反应B. 反应原理C. 反应热力学D. 反应动力学2、下列属于均相反应的是_______。
A. 煤炭燃烧B. 氢气燃烧C. 离子交换D. 加氢裂解3、对于反应sS pP bB aA +→+，则=P r _______)(A r -。
A. ||a p B. a pC. p aD. p a || 4、气相反应A + B → 3P + S 进料时无惰性气体，A 与B 以1∶1摩尔比进料，则膨胀因子A δ=_______。
化学反应工程 试题A答案
南京工业大学 化学反应工程 试题A （开）卷（答案）20０5--20０6学年第 一 学期 使用班级1．反应器的类型不同，则( )也将有不同。
A ．反应动力学B ．传递特性C ．反应的相态D ．反应的可逆性2．等温恒容下进行各步均为一级不可逆串联反应)R()(k 21副产物主产物−→−−→−P A k 若保持相同的转化率x A ，调节反应温度使k 2/k 1降低，则P 的收率将( )A.增大 B ．减小 C ．不变 D ．先增后减3．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，但乙苯仍大量存在，表明这是一个( )反应。
A ．慢速 B ．可逆 C ．自催化 D ．不可逆4．全混流反应器进行放热反应时，要使反应器操作在稳定的定常态，则必须满足以下条件( )A ．移热速率>放热速率B ．移热速率<放热速率C ．移热速率随温度变化率>放热速率随温度的变化率D ．移热速率随温度变化率<放热速率随温度的变化率 5．等温一级不可逆液相反应，采用下列三种方案进行： (1)一个间歇反应釜，容积V1(仅考虑反应时间所需)， (2)一个平推流反应器，容积V2，(3)二个等体积全混流反应器串联，总容积为V3。
上述三种情况反应温度、物料处理量及转化率均相同，则容积比较为( ) A ．V1<V2<V3 B ．V1=V2<V3 C ．V2<V1<V3 D ．V2<V1=V3 6．等温液相反应 A+B →P r p =k l C A C B ， P 为目的产物2A →R r R =k 2C A 2有下列四种方案可供选择：(1) 间歇釜式反应器，A 和B 一次性加入；(2)半间歇釜式反应器，A 一次性加入，B 连续滴加(3)半间歇釜式反应器，B 一次性加入，A 连续滴加；(4)全混流反应器。
从提高P 的收率着眼适宜选用( )A ．(1)B ．(2)C ．(3)D ．(4)7．由示踪法测得一反应器的停留时间分布密度函数E(t)=0.1exp(-t/10) min -1，可判别该反应器的流型为( )A ．平推流B ．全混流C ．轴向分散D ．多级混合 8．气固催化反应本征速率是指排除( )阻力后的反应速率。
2011年真题答案
2011真题答案一1.岩体变形能：岩体受外力作用而产生弹性变形时，在岩体内部所储存的能量，称为岩体的弹性变形能。
2.顶板破碎度：端面距范围内冒落高度超过10cm的顶板面积与其总面积之比。
3..RQD指标：(P37)是钻孔中直接获取的岩心总长度L,扣除破碎岩心和软弱夹泥的长度后长度，与钻孔总进尺H之比，即RQD=[（L-l）/H] *100%。
4.初次来压步距：由开切眼到初次来压时工作面推进的距离称为老顶的初次来压步距。
5.原岩应力：存在于地层中未受工程扰动的天然应力称为原岩应力，包括自重应力和构造应力。
6.厚煤层：地下开采时厚度3.5m以上的煤层，露天开采时厚度10m以上的煤层。
7.充分采动：当采空区尺寸（长度和宽度）相当大时，地表最大下沉值达到该地质条件下应有的最大值，此时的采动称为充分采动。
8.：支架工作阻力：支架受顶板压力作用而反映出来的力称为支架的阻力，又称工作阻力。
9.碎胀系数：岩石破碎后处于松散状态下的体积与岩石破碎前处于整体状态下的体积之比。
10.“砌体梁”：根据老顶的”X”型破坏特点，可将工作面分为上中下三个区。
破断的岩块由于相互挤压而形成的水平力，从而在岩块间产生摩擦力。
工作面上下两区是圆弧形破坏，岩块的咬合是立体咬合关系，而工作面中部面中形成的外表似梁而实际是拱的裂隙体梁的平衡体。
二：解：Rcm=f*Rc，Rtm=f*Rt，f=（v体/v石）²=（1750/2120）²=0.68Rcm=f*Rc=0.68*220=143Mpa，Rtm=f*Rt=0.68*20=13.6Mpa。
答：略。
三：解：由题意，岩体三向受力，且σx=σy=λσz，侧压系数λ=μ／﹙1-μ）=0.2/(1-0.2)=0.25，又在埋深25~2700米范围内，平均体积力Υ=27kn/m³σz=Υh=27 kn/m³*300m=8100kpa答：埋深300m处岩体的自重应力为8100kpa。
化学反应工程试题..
化学反应⼯程试题..2010-2011学年第⼆学期末考试试题（A 卷）⼀、选择题（30分，每题1.5分）1、―三传⼀反‖是化学反应⼯程的基础，其中所谓的―⼀反‖是指（ D ）。
A ．化学反应 B. 反应⼯程 C. 反应热⼒学 D. 反应动⼒学 2、对于反应sS pP bB aA +?→?+，则P r = ___A__ ()A r -。
A. a p ，B. a p ，C. p a ,D. pa3、⽓相反应A + B → 3P + S 进料时⽆惰性⽓体，A 与B 以1∶1 摩尔⽐进料，则膨胀因⼦A δ=（Ｄ）A. –2B. –1C. 1D. 24、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，则膨胀率A ε=（Ｃ） A. –1 B . –1/2 C. 1/3 D.4/35、反应2421042H H C H C +→，反应速率常数10.2-=s k ，则反应级数n=（Ｂ）A. 0B. 1C. 2D. 36、串联反应A → P （⽬的）→R + S ，⽬的产物P 的得率X P =（Ａ）。
A.00A P P n n n - B.A A P P n n n n --00 C.00S S P P n n n n -- D.0R R P P n n n n --7、分批式操作的间歇反应器⾮⽣产性时间0t 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8、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（Ｂ）。
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9、对于单⼀反应组分的平⾏反应，其瞬间收率P ? 随C A 增⼤⽽单调下降，则最适合的反应器为( Ａ )。
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10、全混流反应器的⽆因次时间分布函数和分布密度函数是 ( Ｄ ) A.()ττ≥<=t t t F 10,ττ=≠∞=t t t E 0)(； B.1110)(≥<=θθθF ,110)(=≠∝=θθθE ；C.τtet F --=1)(,ττtet E -=1)(；D.θθ--=e F 1)(，θθ-=e E )(。
反应工程课后答案完整版
反应⼯程课后答案完整版1 绪论1.1在银催化剂上进⾏甲醇氧化为甲醛的反应：进⼊反应器的原料⽓中，甲醇：空⽓：⽔蒸⽓=2：4：1.3（摩尔⽐），反应后甲醇的转化率达72%，甲醛的收率为69.2%。
试计算（1）（1）反应的选择性；（2）（2）反应器出⼝⽓体的组成。
解：（1）由（1.7）式得反应的选择性为：（2）进⼊反应器的原料⽓中，甲醇：空⽓：⽔蒸⽓=2：4：1.3（摩尔⽐），A P出⼝甲醇、甲醛和⼆氧化碳的摩尔数n A、n P和n c分别为：n A=n A0(1-X A)=7.672 moln P=n A0Y P=18.96 moln C=n A0(X A-Y P)=0.7672 mol结合上述反应的化学计量式，⽔（n W）、氧⽓（n O）和氮⽓（n N）的摩尔数分别为：n W=n W0+n P+2n C=38.30 moln O=n O0-1/2n P-3/2n C=0.8788 moln N=n N0=43.28 mol2 反应动⼒学基础2.4在等温下进⾏液相反应A+B→C+D，在该条件下的反应速率⽅程为：若将A和B的初始浓度均为3mol/l的原料混合进⾏反应，求反应4min时A的转化率。
解：由题中条件知是个等容反应过程，且A和B的初始浓度均相等，即为1.5mol/l，故可把反应速率式简化，得由（2.6）式可知代⼊速率⽅程式化简整理得积分得解得X A=82.76%。
2.6下⾯是两个反应的T-X图，图中AB是平衡曲线，NP是最佳温度曲线，AM是等温线，HB是等转化率线。
根据下⾯两图回答：（1）（1）是可逆反应还是不可逆反应？（2）（2）是放热反应还是吸热反应？（3）（3）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？（4）（4）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？（5）（5）在C,R两点中，谁的速率⼤？（6）（6）根据图中所给的⼗点中，判断哪⼀点速率最⼤？解：图2.1 图2.2（1）可逆反应可逆反应（2）放热反应吸热反应(3)M点速率最⼤，A点速率最⼩M点速率最⼤，A点速率最⼩(4)O点速率最⼤，B点速率最⼩H点速率最⼤，B点速率最⼩(5)R点速率⼤于C点速率C点速率⼤于R点速率(6)M点速率最⼤根据等速线的⾛向来判断H,M点的速率⼤⼩。
反应工程综合答案
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．反应物经过化学反应生成产物的过程用____定量关系__________予以描述时，该定量关系式称为化学反应式。
3．化学工程共同的现象，可概括为“三传一反”，即质量传递，动量传递，能量场地、、及化学反应。
4．混合物的初态体积流量为V so，反应体积为V R，若按单位反应体积运算空速，则空速SV= V so/V R。
5．工业反应器按操作方法分类，可分为：间歇反应器、连续反应器、半间歇反应器。
6．多重反应系统中存在着一定的__独立反应数_________或____关键组分数_______，而其它反应或其它组分均可由物料衡算关系确定。
7．确定独立反应数所采用的方法有：_院子矩阵法________，______简易法___。
8．对于多重反应，反应产物中有目的产物和副产物。
目前一样采用转化率和目的产物的__挑选性_______以及____收率_____来评判反应的进程和产物分布。
9．等温等压下关键组分的反应进度由ξ1变为ξ2时反应的焓变称为_反应韩_______。
10．固体催化剂一样由__活性组分_____、_助催化剂______和____载体___组成11．目前描述固定床反应器的数学模型可分为___拟均相____和__非均相_____的两大类。
12．化学反应工程是一门研究的科学。
13．对于恒容的平推流反应器空时、反应时间、平均停留时间一致。
14．流体的混合程度常用调匀度S 、流体混合态来描述。
15．催化剂在使用过程中，可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的物理失活，也可能由于化学物质造成的中毒或物料发生分解而造成的化学失活。
16．描述流化床的数学模型，对于气、乳两相的流动模式一样认为气相相为平推流。
而对乳相则有种种不同的流型。
17．对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约0.1um时，分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素。
18．多相反应过程是指同时存在两种或更多相态的反应系统所进行的反应过程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《化学反应工程》期末考试试题A 卷参考答案
一、填空（每空3分，共24分）
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 愈小 。
2、气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠__分子引力__结合的，而化学吸附是靠__化学键__结合的。
3、在等温活塞流反应器中进行一级均相反应，反应器体积不变，进口浓度C A0从1mol/L 增加到2mol/L ，如果出口转化率不变，则进料体积流量V 0必须 不变 ；
4、活化能的大小直接反映了___反应速率 _____对温度的敏感程度。
5、对于等温下进行串联反应S P A k k −→−−→−
21，在达到相同转化率的情况下，平推流反应器的效果 优于 全混流反应器。
6、用阶跃示踪法测停留时间分布时，通入示踪物5秒后测得F(t)=0.8，这说明通过该反应器的流体中80%的停留时间为 小于等于5秒 ，20%停留时间为 大于5秒 。
二、选择题（每题3分，共24分）
1、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 2、全混流反应器停留时间分布特征值方差2θσ为 B 。
A 、0
B 、1
C 、t
D 、∞
3、气相反应2423CO H CH H O +↔+，进料时无惰性气体，CO 与2H 以1∶2摩尔比进料，则膨胀因子c o δ= A 。
A . -2 B. -1 C. 1 D. 2 4.反应级数n= C 时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。
A. 0 B. 0.5 C. 1 D. 2
5、对于单一反应组分的平行反应((A S A P →→主），副），其瞬间收率A ϕ随A C 增大而单调下降，则最适合的反应器为 A 。
A.全混流反应器
B. 全混流串接平推流反应器
C. 多釜串联全混流反应器
D. 平推流反应器 6. 阶跃示踪法测定停留时间分布对应曲线为 B 。
A. E （t ）曲线
B. F （t ）曲线
C. I （t ）曲线
D. y （t ）曲线
7、反应物A 的水溶液在等温全混流反应器中进行两级反应，出口转化率为0.4，若改为等体积的活塞流反应器中进行，则出口转化率为 C 。
A. 0.4
B. 0.5
C. 10/19
D. 9/19
8、在全混流反应器中，反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比为_D_。
A. 平均停留时间 B. 反应时间t C. 停留时间t D. 空时τ
三、简答题（本大题共25分）
1、（12分）已知一反应体系
12
20.5
10.52
22 2 k P A B
k Q A B
A B P r k c c A B Q r k c c
+−−→=+−−→=
为使目的产物P 的选择性高，应选择：
(1) 若采用间歇反应釜，宜采用何种其加料方式？ (2) 若采用管式反应器，宜采用何种其加料方式？ (3) 若E 1>E 2，则反应温度应尽可能采用高温或低温？
答：有动力学方程可知，c A 越高和c B 越低选择性越高。
(1) 采用间歇反应釜，要保证c A 较高而c B 较低，可采取半连续进料，即A 物质一
次性加入，而B 物质慢慢连续加入，即可达到上述要求。
（4分）
(2) 若采用管式反应器，要保证c A 较高而c B 较低，可采取A 物质一次性从入口加入，而B 物质分段加入，如下图所示。
a) 要求A 和B 的浓度都高
(b)要求A 的浓度高，B 的浓度低
(c)要求B 的浓度高，A
的浓度低A
B
B
A
（4分）
(3) 若E 1>E 2，则反应温度应尽可能采用高温。
（4分） 2、（8分）简述阶跃示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线？
答：阶跃示踪法是对于定常态的连续流动系统，（2分）在某瞬间t=0将流入系统的流体切换为含有示踪剂A 且浓度为c A0的流体，（2分）同时保持系统内流动模式不变，并在切换的同时，在出口处测出出口流体中示踪剂A 的浓度随时间的变化。
（2分）对应的曲线
为F （t ），0
()A
A c F t c =。
（2分）
3、（5分）对于可逆放热反应如何选择操作温度？
答：1）对于放热反应，要使反应速率尽可能保持最大，必须随转化率的提高，按最优温度曲线相应降低温度；（2分）
2）这是由于可逆放热反应，由于逆反应速率也随反应温度的提高而提高，净反应速率出现一极大值；（2分）
3）而温度的进一步提高将导致正逆反应速率相等而达到化学平衡。
（1分）四、计算题（共
27分）
1、（15分）某自催化反应A R →，反应速率式A A R r kc c =，某温度下k=1.5m 3/(kmol ·h)，进口原料中含A 0.9 kmol/ m 3含R 0.1 kmol/ m 3，原料的进料量为2 m 3/h ，要求A 的最终浓度降到0.1 kmol/ m 3，求（1）反应速率最大时，A 的浓度为多少？（2）采用全混流反应器时，反应器体积是多大？（3）采用平推流反应器时，反应器体积是多大？（4）为使反应器体积为最小，应如何组合全混流和平推流反应器？其最小体积为多少？
解：（1）反应速率式(1)A A R A A r kc c kc c ==-，当1A A c c =-时，即30.5/A c kmol m =反应速率
最大 (3分) （2）由设计方程010.90.1
5.93(0.91) 1.50.1(10.1)
A A A A c c h k c c τ--=
==-⨯⨯-
302/Q m h = （公式1分，结果1分） 302 5.9311.86r V Q m τ=⋅=⨯= （公式1分，结果1分）
（3）由设计方程
00030011 5.86(1)1A
A A A A A c c c A A A
r c c c A A A A Q dc dc dc V Q m k c c k c c ⎛⎫=-=-+= ⎪--⎝⎭
⎰⎰⎰ （公式2分，结果2分）
（4）为使反应器体积为最小，应采用全混流-平推流反应器，即全混流反应器A 的出口浓度为30.5/A c kmol m =，进入平推流反应器。
对全混流反应器进行物料衡算：
0111110.90.5
0.267(1) 1.50.5(10.5)
A A A A c c h k c c τ--=
==-⨯⨯- (1分)
对平推流反应器进行物料衡算：
1112111 2.0(1)1A
A A A A A c c c A A A
c c c A A A A dc dc dc h k c c k c c τ⎛⎫=-=-+= ⎪--⎝⎭
⎰⎰⎰ (1分) 3120()(0.267 2.0)2 4.53r V Q m ττ=+=+⨯= (2分)
2、（12分）在一闭式容器中进行停留时间分布的脉冲实验，测得数据如下：
t (min) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 C A (kg/m 3)
6.5
12.5
12.5
10.0
5.0
2.5
1.0
求：⑴ E （t ）、t 、2θσ；
⑵多釜串联模型参数N 。
解： (1) []30Kg/m 100)0.15.20.50.105.125.125.62(002
2
C =++++++++=（1分）
t
2 4 6 8 10 12 14 16 A0
A
C C E(t)=
0 0.065 0.125 0.125 0.1 0.05 0.025 0.01 0 tE(t) 0 0.13
0.5 0.75 0.8 0.5 0.3 0.14 0 t 2E(t)
0.26
2
4.5
6.4
5
3.6
1.96
（写出E(t)数值，2分）
[])175.0375.0625.019375.0625.01625.0(2002
2
dt tE(t)t 0
++++++++=
=⎰∞
= 6.24min （公式2分， 结果1分）
[]22
22t
24.6-96.16.354.65.4226.02(002
2
t -E(t)dt t ++++++++=
=⎰∞σ = 47.44 38.94 = 8.50min 2 （公式1分， 结果1分）
218.024
.650
.8t
2
2
2
t 2
==
=
σσθ （公式1分， 结果1分） (2) 2
1
1
N 4.580.218
θσ==
= （公式1分，结果1分）。