化学反应过程及设备试题A及答案
化学化学实验基础知识试题答案及解析
化学化学实验基础知识试题答案及解析1.根据下列实验装置图进行实验，所得试验现象和对应结论错误的是【答案】A【解析】A、盐酸不是Cl元素最高价氧化物对应的水合物，不能通过比较盐酸的酸性判断Cl元素的非金属性，错误；B、Cu与浓硝酸反应生成NO2气体，用排水法收集时NO2与H2O反应生成NO，正确；C、长颈漏斗内液面高于烧瓶内液面且在一段时间内保持不变，说明实验装置不漏气，气密性良好，正确；D、白色固体先变为淡黄色，后变为黑色，发生沉淀的转化，AgCl转化为AgBr，AgBr转化为Ag2S，因为沉淀溶解平衡向溶度积更小的方向移动，则溶度积为AgCl＞AgBr＞Ag2S，正确。
【考点】本题考查对实验现象的分析和结论的判断。
2.二氧化氯（ClO2）在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11．0℃，易溶于水。
工业上用稍潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得。
某学生拟用下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2。
（1）A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等，请写出该反应的化学方程式：。
（2）A必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、；B装置必须放在冰水浴中，其原因是。
（3）反应后在装置C中可得NaClO2溶液。
已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。
请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤：①；②；③洗涤；④干燥。
（4）ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。
为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：步骤1：准确量取ClO2溶液10．00 mL，稀释成100．00 mL试样；量取V1mL试样加入到锥形瓶中；步骤2：用稀硫酸调节试样的pH≤2．0，加入足量的KI晶体，静置片刻；步骤3：加入淀粉指示剂，用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL。
电大2629《化学反应过程及设备》开放大学期末考试历届试题2020年1月(含答案)
所谓钝化，就是用含一定氧气的气体，使催化剂表面的金属氧化成一层致密的金属氧化物 保护膜，以阻止催化剂内部的金属和空气里的氧气直接接触，避免燃烧反应。 五、计算题（共 10 分）
13. 固定床反应器：流体通过静止的固体物料所形成的床层并进行反应的装置称为固定
床反应器。
14. 空隙率：是指催化剂颗粒的微孔体积占整个催化剂颗粒体积的分率。
15. 自催化反应：反应产物对反应速率有加快作用的反应称为自催化反应。
四、简答题（每小题 10 分，共 30 分）
16. 什么是间歇反应器的绝热温升，其意义是什么？
；颗粒表面越光滑，空隙率
越
；粒度越小，空隙率越
；粒度分布越不均匀（即粒径分布越宽），空隙率
越
11. 以原料气为换热介质，利用反应后的热气体预热原料，使其达到反应温度，本身得到
冷却，这种反应器称为
固定床催化反应器。
得分 1 评卷人
三、名词解释（每小题 5 分，共 20 分）
12. 流体元 13. 固定床反应器 14. 空隙率 15. 0年到2020年1月的期末试题 整合、汇总、去重复、按字母排版，形成题库，方便大家复习
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试卷代号： 2629
国家开放大学 2019 年秋季学期期末统一考试
化学反应过程及设备 试题答案及评分标准
（供参考）
2020 年 1 月
一、判断题（在括号内填 ".J" 或 "X" 。每小题 2 分，共 10 分）
17. 理想吸附模型的假设是什么？ 答： (1) 催化剂表面活性中心分布均匀，各处的吸附能力相等；
中石油华东2020年秋季学期《化学反应工程》在线考试(适用于2020年12月份考试)【标准答案】
2020年秋季学期《化学反应工程》在线考试（适用于2020年12月份考试）试卷总分:100 得分:23一、单选题 (共 10 道试题,共 20 分)1.包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为（）。
A.堆（积）密度B.颗粒密度C.真密度D.平均密度答案:B2.判断：对于某一级不可逆反应A→P，由两个体积不同的全混流反应器进行等温串联操作时，其串联顺序对最终转化率无影响。
A.正确B.错误答案:A3.对于一个气固相催化反应过程，下列属于动力学因素的是（）。
A.气膜扩散B.孔内扩散C.反应物的吸附和产物的脱附答案:C4.气相连串反应A→B→C（均为一级）在催化剂微孔内进行，为提高目的产物B的选择性，应采用（）的催化剂。
A.大孔B.小孔C.大颗粒答案:A5.关于基元反应的认识，正确的是（）。
A.分子数可以是任意的整数B.基元反应的计量系数与对应物种的反应级数之间存在一一对应关系C.基元反应的总反应级数可能是小数答案:B6.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答案:C7.多级混合流模型和轴向分散模型是两种预测非理想流动对反应转化率影响的数学模型，关于这两种模型，下列观点正确的是（）。
A.轴向分散模型适用于返混程度在零到无穷大的任何的情况B.在返混程度较小时，多级混合流模型的模拟结果更接近实际C.两者不能共用同一套示踪实验数据D.两种模型可用同一套示踪实验数据答案:D8.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.不可逆答案:B9.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.反应的可逆性答案:B10.对于反应A?R?S，目的产物是R，下述反应器中最适宜的是（）。
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2分，共10分）1. 化学反应工程中，反应速率常数k与温度的关系遵循（）。
A. Arrhenius方程B. Van't Hoff方程C. Le Chatelier原理D. Nernst方程2. 在固定床反应器中，流体通过催化剂床层的流动方式是（）。
A. 并流B. 逆流C. 交叉流D. 层流3. 以下哪种催化剂不属于均相催化剂？（）A. 酸B. 碱C. 金属D. 酶4. 反应器的体积效率是指（）。
A. 反应器体积与所需反应体积的比值B. 反应器体积与实际反应体积的比值C. 反应器体积与理论反应体积的比值D. 反应器体积与催化剂体积的比值5. 在反应器设计中，为了提高反应速率，通常采取的措施是（）。
A. 增加反应物浓度B. 提高反应温度C. 增加催化剂用量D. 以上都是二、填空题（每空1分，共10分）1. 在化学反应工程中，反应速率的表达式通常为__________。
2. 反应器的类型主要包括__________、__________和__________。
3. 催化剂的作用是__________反应速率，而不影响__________。
4. 反应器设计时，需要考虑的主要因素包括__________、__________和__________。
5. 根据反应器内物料流动的特点，可以将反应器分为__________流动和__________流动。
三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述反应速率和反应速率常数的区别。
2. 描述固定床反应器和流化床反应器的主要区别。
3. 解释为什么在某些情况下需要使用催化剂。
4. 讨论温度对化学反应速率的影响及其在工业应用中的意义。
四、计算题（每题10分，共20分）1. 已知某化学反应的速率常数k=0.05 s^-1，反应物A的初始浓度为1 mol/L，求10秒后A的浓度。
2. 假设一个完全混合反应器中进行一级反应，反应物B的初始浓度为2 mol/L，反应速率常数k=0.02 min^-1，求5分钟后B的浓度。
《化学反应工程》试题及答案
《化学反应⼯程》试题及答案《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 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-+。
化学反应工程考试试题及答案
化学反应工程考试试题及答案一. 选择题1. 在进行化学反应工程设计时，以下哪个因素不属于考虑的主要因素？a) 反应速率b) 反应动力学c) 原料成本d) 温度控制答案：c) 原料成本2. 化学反应工程中，以下哪种反应类型属于放热反应？a) 氧化反应b) 加氢反应c) 氢化反应d) 生成酸反应答案：a) 氧化反应3. 执行化学反应时，下列哪个条件对于控制选择性反应非常重要？a) 压力b) 流速c) 反应物比例d) 温度答案：c) 反应物比例4. 下列哪种反应类型在进行反应工程设计时需要考虑催化剂的使用？a) 酯化反应b) 氧化反应c) 反应物分解反应d) 酸碱中和反应答案：a) 酯化反应5. 在进行化学反应工程设计时，下列哪种参数是必须考虑的？a) 反应器材料b) 搅拌速率c) 产品收率d) 反应器体积答案：d) 反应器体积二. 简答题1. 请简述酸碱中和反应的基本原理及过程。
答案：酸碱中和反应是指酸和碱在一定的条件下，以化学反应形式相互中和，生成盐和水。
这种反应的基本原理是酸和碱互相转化为盐和水的化学反应。
酸和碱分别具有H+离子和OH-离子，当它们混合时，H+离子和OH-离子结合生成水分子，并生成相应的盐。
2. 请简要描述化学反应速率的定义及影响因素。
答案：化学反应速率是指单位时间内反应物消失或生成物产生的量。
影响化学反应速率的因素有：- 反应物浓度：反应物浓度越大，反应速率越快。
- 温度：温度升高会加快反应速率，因为高温会增加反应物分子的热运动速度。
- 催化剂：催化剂能够降低化学反应的活化能，从而加速反应速率。
- 反应物粒径：反应物粒径越小，表面积越大，反应速率越快。
- 反应物浓度：反应物浓度越大，反应速率越快。
三. 计算题1. 某化学反应的反应方程式为A + 2B -> C + D，已知初始时A和B的摩尔浓度分别为2mol/L和3mol/L，经过一定时间后，测得C的摩尔浓度为4mol/L。
《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。
化学实验操作试题库（含答案）
化学实验操作试题库（含答案）化学实验操作试题库⼀、填空题1、实验中，要密切关注⽓体产⽣、沉淀⽣成、体系颜⾊的变化、反应体系温度的变化等现象。
2、嗅闻样品⽓味应⽤⼿把少量⽓体轻轻煽向⿐孔进⾏嗅闻3、使⽤浓酸、刺激性或有毒性⽓体时，应在通风橱中进⾏。
4、使⽤⼄醚、⼄醇、苯等易燃品时，应远离⽕源，加热这类样品应⽤油浴或者⽤⽔浴也可⽤砂浴或电热套。
5、配制好的试剂都要贴好标签，注明名称、浓度和配制⽇期。
6、进⾏回流、蒸馏等操作时，应该在烧瓶中加⼊少量沸⽯，以防⽌爆沸。
7、钠、钾等⾦属应保存在煤油中，⽩磷应保存在⽔中，汞需⽤⽔封。
8、酸（碱）腐伤⽪肤，应⽴即⽤⼤量⽔冲洗，再⽤饱和碳酸氢钠溶液或2% 醋酸溶液冲洗，最后⽤⽔冲洗，涂布氧化锌或硼酸软膏。
9、酸（碱）溅⼊眼中，应⽴即⽤⼤量⽔冲洗，后⽤2—3%的硼酸钠冲洗，最后⽤蒸馏⽔冲洗。
10、不⼩⼼将⽔银散落在实验室桌⾯或地上等，除尽量回收⾄⽔封容器内，还应⽴即在散落处撒⼀些硫磺粉，以⽣成相对稳定的硫化汞。
也可使⽤⼀些20%的三氯化铁溶液处理。
11、有效数字是指在实验或者实际中能够测量到的数字。
有效数字是由全部准确的数字和⼀位可疑数字构成。
12、容器类器⽫通常有试剂瓶、烧杯、烧瓶；量器类器⽫有量筒、移液管、滴定管及容量瓶。
瓷质类器⽫包括蒸发⽫，布⽒漏⽃，瓷坩埚、瓷研钵等。
13、取⽤试剂时，试剂瓶的瓶盖取下后应倒⽴仰放在桌⾯上放置。
14、向试管中加⼊固体粉末试剂时纸条应伸进试管约三分之⼆处。
15、间接加热⽅法有⽔浴、油浴、沙浴等。
16、仪器安装的⼀般顺序是：按所⽤热源的⾼低，将仪器由上⽽下，从左到右，依次固定、连接好。
17、物性常数符号m.p.和b.p.分别是指_物质的熔点和沸点__________。
18、Pb（Ac）2试纸是⽤来检验__痕量硫化氢________⽓体。
其反应的⽅程式为__H2S+Pb(Ac)HAc2+⿊⾊沉淀__________。
19、化学实验⽤⽔按制备⽅法分类，分成__蒸馏⽔______⽔、__去离⼦⽔___⽔、__软⽔_______⽔。
《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 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 )。
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3．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 。
化学反应过程及设备-202009国家开放大学2020年春季学期期末统一考试试题及答案
气固相间的接触面积。 (2) 从传热上看，所需传热面积较小，床层温度均匀。 (3) 从传质上看，传质系数大，传质速率快。
(4) 从操作上看，易于实现连续化和自动控制。
(5) 从生产规模上看，设备结构简单，投资省，适合于大规模生产。
五、计算题（共 10 分）
21. 设某反应的动力学方程为 (-rA)=O. 35CA2mol/(L• s) 。若 A 的初始浓度分别是 0 1mol/L, (2) 5mol/L 时，问达到 A 的残余浓度为 0. Olmol/L 时，分别需多少时间？
)
2. 对千可逆反应，催化剂在加速正反应的同时，对逆反应无影响。（
)
3. 间歇式操作适用千大批量产品的生产。(
)
4. 膨胀因子的含义是系统中每有 lmol 某组分发生反应引起系统总摩尔数的变
换量。（
)
5. 达到同样的转化率，多爸串联的总体积比单爸的体积要大。（
)
得分 1 评卷人
二、填空题（每空 2 分，共 30 分）
；流化床阶段，压力降 D.p 随着
流速 u 的增加而
13. 返混是物料在时间上的
混合。
1028
得分 1 评卷人
三、名词解释（每小题 5 分，共 20 分）
14. 基元反应 15. 床层空隙率 16. 热稳定性 17. 催化剂的假密度
得分 1 评卷人
四、简答题（每小题 10 分，共 30 分）
18. 连续操作爸式反应器的特点有哪些？ 19. 工业反应器为什么要按最佳温度来操作？ 20. 简述流化床反应器的优点。
得分 1 评卷人
五、计算题（共 10 分）
21. 设某反应的动力学方程为 (-rA)=O. 35CA2mol/(L• s) 。若 A 的初始浓度分别是 CD
化学设备机械试题及答案
化学设备机械试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪种设备不属于化学实验室常见的设备？A. 离心机B. 显微镜C. 搅拌器D. 蒸馏器答案：B2. 在化学实验中，用于加热液体的设备是：A. 磁力搅拌器B. 恒温水浴C. 真空泵D. 电热板答案：D3. 化学设备中，用于分离固体和液体的设备是：A. 蒸发皿B. 过滤漏斗C. 冷凝管D. 干燥箱答案：B4. 化学设备中，用于测量液体体积的仪器是：A. 滴定管B. 量筒C. 烧杯D. 试管答案：B5. 以下哪种设备是用于控制化学反应速率的？A. 恒温水浴B. 反应釜C. 冷凝管D. 磁力搅拌器答案：B6. 在化学实验中，用于精确称量固体物质的仪器是：A. 天平B. 量筒C. 滴定管D. 烧杯答案：A7. 化学设备中，用于测量气体体积的仪器是：A. 量筒B. 滴定管C. 气体收集瓶D. 试管答案：C8. 以下哪种设备是用于测量溶液pH值的？A. 温度计B. 电子天平C. pH计D. 磁力搅拌器答案：C9. 化学设备中，用于加热和搅拌反应混合物的设备是：A. 恒温水浴B. 磁力搅拌器C. 冷凝管D. 干燥箱答案：B10. 在化学实验中，用于分离液体混合物的设备是：A. 蒸馏器B. 离心机C. 蒸发皿D. 过滤漏斗答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. 化学实验中，用于固定试管的设备是________。
答案：试管夹2. 用于测量溶液浓度的仪器是________。
答案：滴定管3. 化学设备中，用于控制反应温度的设备是________。
答案：恒温水浴4. 用于分离气体和液体的设备是________。
答案：气体收集瓶5. 化学实验中，用于精确测量液体体积的仪器是________。
答案：移液管6. 用于测量固体物质质量的仪器是________。
答案：电子天平7. 化学设备中，用于加热和蒸发溶液的设备是________。
答案：蒸发皿8. 用于测量气体压力的仪器是________。
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2分，共10分）1. 以下哪个不是化学反应工程研究的范畴？A. 反应器设计B. 反应动力学C. 反应过程控制D. 有机化学合成2. 反应器中，催化剂的作用是什么？A. 提高反应速率B. 改变反应平衡C. 降低反应温度D. 增加产物产量3. 在工业生产中，连续搅拌槽式反应器（CSTR）与间歇搅拌槽式反应器（BSTR）相比，以下哪个描述是正确的？A. CSTR的体积通常比BSTR大B. CSTR的物料停留时间是固定的C. BSTR可以处理更复杂的反应体系D. CSTR的操作成本通常低于BSTR4. 以下哪种反应器类型适用于快速反应？A. 填充床反应器B. 管式反应器C. 流化床反应器D. 脉冲反应器5. 反应动力学中的“零级反应”指的是什么？A. 反应速率与反应物浓度无关B. 反应速率与反应物浓度成正比C. 反应速率与反应物浓度成反比D. 反应速率与反应物浓度的平方成正比二、简答题（每题10分，共30分）6. 简述反应器设计中的主要考虑因素。
7. 描述连续搅拌槽式反应器（CSTR）与间歇搅拌槽式反应器（BSTR）的主要区别。
8. 解释什么是反应器的停留时间分布（RTD）。
三、计算题（每题15分，共30分）9. 假设一个零级反应A → B，反应速率常数k=0.1 min^-1。
如果初始时刻[A]0=1 mol/L，求5分钟后[A]的浓度。
10. 给定一个反应A + B → C，反应速率表达式为r = k[A][B]，其中k=0.05 L/mol·min。
初始时刻[A]0=1 mol/L，[B]0=2 mol/L。
如果反应在CSTR中进行，且反应器体积V=10 L，进料流速F_in=1 L/min，求稳态时[A]和[B]的浓度。
四、论述题（每题30分，共30分）11. 论述在实际工业生产中，如何根据反应特性选择合适的反应器类型。
答案一、选择题1. D（有机化学合成）2. A（提高反应速率）3. D（CSTR的操作成本通常低于BSTR）4. D（脉冲反应器）5. A（反应速率与反应物浓度无关）二、简答题6. 反应器设计中的主要考虑因素包括：反应类型、反应速率、反应物和产物的性质、操作条件（如温度、压力）、安全性、成本效益、环境影响等。
《化学反应过程及设备》2020-2021期末试题及答案
《化学反应过程及设备》2020-2021期末试题及答案一、判断题【在括号内填“√”或“×”，每小题2分，共20分）1．空时等于平均停留时间。
( )2．间歇反应器的一个操作周期的时间分两部分，即辅助时间和反应时间。
( )3．级数在一定温度范围内保持不变，它的绝对值不会超过3，但不可以是分数，也不可以是负数。
( )4．达到同样的转化率，多釜串联的总体积比单釜的体积要小。
( )5．流体流过固定床层的压力降，主要是由于流体与颗粒表面间的摩擦阻力和流体在孔道中的收缩、扩大和再分布等局部阻力引起。
( )6．影响气含率的因素主要有设备结构和操作条件等。
( )7．对于可逆放热反应，在一定条件下，反应速率最大时对应的温度称为最适宜温度，但是对于可逆吸热反应是不存在最适宜温度的。
( )8．降低返混程度的措施主要是对设备进行分割。
分割分为轴向分割和径向分割两种，常用的是轴向分割。
( )9．对同一催化剂来讲：10S >lOB >PP。
( )10．在全混流反应器中，物料完全返混，即返混无穷大。
( )二、填空题f每空1分，共30分）11.催化剂的性能主要包括—----、____ 和____。
12.按固体颗粒是否在系统内循环，流化床反应器可分为____流化床和-------- 流化床。
13.气液传质理论有 --------、--------- 和--------------14．孔隙率是指催化剂颗粒的微孔体积占------------的分率。
15.催化剂只改变化学反应的，对化学反应的没有影响。
16．液体在搅拌器的作用下，在设备内的流动有三个方向，即-----、------ 和____ ，分别对应流体的三种流动形态。
17．釜式反应器常用的传热方式有和两种方式。
18．设备的装料系数是指------------19．当聚式流化不正常时，有两种状态，即为----------、---------------20．用反应物表示的速率称为速率，用生成物表示的速率称为____速率．21．连续操作釜式反应器可以采用多釜串联或并联操作，为了降低返混，可以把多个釜联，当需要用单釜进行连续操作，其体积过大而难于加工制造时，常常用若干个体积较小的反应釜____联操作。
《化学反应工程》试题及参考答案
《化学反应工程》习题答案一、单选题1、下列属于均相反应的是（ B ）A 煤炭燃烧B 氢气燃烧C 离子交换D 加氢裂解2、一级连串反应AS K 1K 2P 在全混流釜式反应器中，则目的产物P 的最大浓度=max ,P C （B ） A 122)(210K K K A K K C − B 22/1120]1)/[(+K K C A C 122)(120K K K A K K C − D 22/1210]1)/[(+K K C A3、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)4、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 10B 025C 050D 05、全混流反应器的返混为（ B ）A 最小B 最大C 零D 一样大6、催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为dm i d C k dt d ψψ=−，当进料中的杂质吸附极牢以及对产物无内扩散阻力时，d 为（ A ）A ≈0B =1C →3D ≈17、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：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C ．高温操作D ．低温操作8、对于循环操作的平推流反应器，当循环比β→0时为( B )反应器A 全混流B 平推流C 全混流或平推流D 全混流串平推流 9、CH 2 = CH CH = CH 2(A) + CH 2 = CH COOCH 3(B)COOCH 3(C)该反应在全混流反应器中进行，以AlCl3为催化剂，反应温度20℃，液料的体积流速为05 m3/h ，丁二烯和丙烯酸甲酯的初始浓度分别为=0A C 965 mol/m3，=0B C 184 mol/m3，催化剂的浓度为=D C 663 mol/m3。
化学反应过程及设备试题A及答案
课程名称《 化学反应工程 》考核时间：120分钟 考核方式：闭卷课程类型：考试一、选择题〔总分20分，每题2分〕1. 对于非均相液-液分散过程，应优先选择( )搅拌器。
A 锚式 B 涡轮式 C 桨式 D 推进式2. 为维持200℃的反应温度，工业生产上常用( )作载热体。
A 水 B 导生油 C 熔盐 D 烟道气3. 反应A + B → C ，已知115.0-=s k ，则反应级数n=〔〕。
A. 0 B. 1 C. 2 D. 34. “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. 反应工程 C. 反应热力学 D. 反应动力5. 串联反应A → P 〔目的〕→R + S ，目的产物P 的总收率P φ=〔〕。
A. A A P P n n n n --00B.00A P P n n n -C. 00S S P P n n n n -- D. 00R RP P n n n n --6. 下列属于非均相反应的是〔〕。
A. 乙酸乙酯水解B. 氢气燃烧C. HCl 与NaOH 的中和D. 催化裂解7. 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8. 反应3A → P ，已知s l mol k ⋅=/15.0，则反应级数n=〔〕 A. 0 B. 1 C. 2 D. 39. 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 10. 反应釜内壁有非金属衬里且物料易结垢时，应选用〔 〕传热。
A 夹套 B 列管式换热器 C 蛇管换热器 D 插入式传热构件 二、填空题〔总分20分，每空1分〕 1. 全混流反应器的返混〔〕。
2. 化学反应工程是一门研究〔〕的科学。
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，但很少使用水平构件，它对颗粒和气体的上下流动起一定的阻滞作用，从而导致床内产生明显的〔〕梯度和〔〕梯度。
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课程名称《 化学反应工程 》
考核时间：120分钟 考核方式：闭卷 课程类型：考试
一、选择题（总分20分，每题2分）
1. 对于非均相液-液分散过程，应优先选择( )搅拌器。
A 锚式 B 涡轮式 C 桨式 D 推进式
2. 为维持200℃的反应温度，工业生产上常用( )作载热体。
A 水 B 导生油 C 熔盐 D 烟道气
3. 反应A + B → C ，已知1
15.0-=s k ，则反应级数n=（ ）。
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
4. “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. 反应工程 C. 反应热力学 D. 反应动力
5. 串联反应A → P （目的）→R + S ，目的产物P 的总收率P φ=（ ）。
A. A A P P n n n n --00
B.
00A P P n n n -
C. 00
S S P P n n n n -- D. 00R R
P P n n n n --
6. 下列属于非均相反应的是（ ）。
A. 乙酸乙酯水解 B. 氢气燃烧 C. HCl 与NaOH 的中和 D. 催化裂解
7. 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
8. 反应3A → P ，已知s l mol k ⋅=/15.0，则反应级数n=（ ） A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
9. 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 10. 反应釜内壁有非金属衬里且物料易结垢时，应选用（ ）传热。
A 夹套 B 列管式换热器 C 蛇管换热器 D 插入式传热构件 二、填空题（总分20分，每空1分） 1. 全混流反应器的返混（ ）。
2. 化学反应工程是一门研究（ ）的科学。
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，但很少使用水平构件，它对颗粒和气体的上下流动起一定的阻滞作用，从而导致床内产生明显的（）梯度和（）梯度。
4.对于反应级数n＜0的反应，为降低反应器容积，应选用（）反应
器为宜。
5.基元反应的级数即为化学反应式的（），对非基元反应的级数通过
（）确定。
6.反应物能同时分别进行两个或多个独立的反应，称（）。
当初始反
应物所生成的产物能进一步反应生成次级产物时，称（）。
7.间歇反应，只要CＡＯ相同，无论处理量多少，达一定（）每批所
需的（）相同。
8.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（），平推流反应器所需有效体积（），多釜串联全混釜所需有效体积（）。
9.间歇釜式反应器有效体积不但与（）有关，还与（）有关。
10.平推流反应器实际体积与有效体积（）。
相同条件下，用全混流反
应器和平推流反应器处理物料，（）所需有效容积小。
11.搅拌的根本目的是( ),( )。
三、判断题（总分10分，每题1分）
1.釜式反应器可用来进行均相反应，也可用于以液相为主的非均相反应。
2.釜式反应器的所有人孔、手孔、视镜和工艺接管口，除出料口外，一
律都开在顶盖上。
3.搪玻璃反应釜具有良好的抗腐蚀性，特别适于酸碱交替的反应过程。
4.对于低粘度液体，应选用大直径、低转速搅拌器，如锚式、框式、桨
式等。
5.釜式反应器的夹套高度一般应高于料液的高度，以保证充分传热。
6.含有固体颗粒的物料及粘稠的物料，不宜采用蛇管式换热器。
7.当反应在沸腾温度下进行且反应热效应很大时，可采用回流冷凝法进
行换热。
8.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。
9.等温等容条件下，间歇釜式反应器反应时间与平推流反应器空间时间
的计算式相同，两者的生产能力相同。
10.理想流动模型是指平推流模型和全混流模型。
四简答（共计30分）
1.一釜式反应器出现超温，超压故障，思考可能是什么故障原因？(7分)
2.等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系？(8分)
3.什么是动力学方程？对于不可逆反应：v A A+v B B=v P P+v S S，其动力学方程的形式是什么？(5分)
4.平推流反应器的特点(3分)
5.对同一反应在相同条件下，达到相同转化率，为什么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？(7分)
五、计算（共计20分）
过氧化氢异丙苯分解反应生成苯酚、丙酮，以0.03mol/l的H2SO4为催化剂在86℃下操作，处理量为3m3/h，C AO=3.2Kmol/m3,要求达到转化率为X Af=0.998，以知上述条件下反应速度常数K=0.08S-1，采用间歇操作时辅助生产时间为每批反应1h，求所需间歇釜、平推流反应器与全混流反应器的有效反应体积各为多少。
动力学方程为-r A=KC A，催化剂对反应速度的影响已包含在k中。
一、选择题（总分20分，每题2分）
得分：阅卷人：复核人：
二、填空题（总分20分，每空1分）
得分：阅卷人：复核人：
1.最大
2.化学反应的工程问题
3.温度、浓度
4.全混流
5.计量系数、实验
6.平行反应、连串反应
7.转化率、反应时间
8.最大、最小、介于期间
9.反应时间、辅助时间
10. 相同 、 平推流反应器
11. 加强釜内物料的均匀混合 、 以强化传质和传热 三、判断题（总分10分，每题1分）
得分： 阅卷人： 复核人：
四简答（共计30分）
3. 一釜式反应器出现超温，超压故障，思考可能是什么故障原因？(7分)
仪表失灵，控制不严格 （1分） 误操作；原料配比不当；产生剧烈热反应 （2分） 因传热或搅拌性能不佳，发生副反应 （2分） 进气阀失灵，进气压力过大，压力高 （2分）
4. 等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系？(8分)
答：空时是反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比。
（2分） 反应时间是反应物料进入反应器后从实际发生反应的时刻起到反应达某一程度所需的反应时间。
（2分）
停留时间是指反应物进入反应器的时刻算起到离开反应器共停留了多少时间。
（2分）
由于平推流反应器内物料不发生返混，具有相同的停留时间且等于反应时间，恒容时的空时等于体积流速之比，所以三者相等。
（2分） 3. 什么是动力学方程？对于不可逆反应：v A A+v B B=v P P+v S S ，其动力学方程的形式是什么？(5分)
答案：在一定压力和温度条件下，用来描述化学反应速率与各反应组分的浓度的函数关系式称为动力学方程。
（3分） 上述不可逆反应的动力学方程为
(－r A )＝b
BO a
AO C kC （2分）
4.平推流反应器的特点(3分)
1.反应属于常态操作。
即反应器中任何位置上的物料 各项物性参数不随时间改变，但随管长改变。
(1分)
2.反应过程中物料保持连续稳定流动(1分)
3.物料在反应器中反应时间相同(1分) 5. 对同一反应在相同条件下，达到相同转化率，为什么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？(7分) 对同一反应在相同条件下，转化率相同，全混釜中反应物浓度最低，(1分)
平推流反应器的浓度最高，(1分) 这导致全混釜的反应时间最长，(1分) 多釜串联全混釜次之，(1分)
而平推流反应器所需时间最短，(1分)
故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。
(2分)
五、计算（共计20分）
解：间歇反应器：
每批物料操作时间为'0.021 1.02t t h +=+= （2分） 有效体积
（3分）
（1分）
（3分）
平推流反应器：
（4分）
有效体积 3
00.06V v m τ== （3分）
全混流反应器0 1.733(1)
A A A
A A C x x h r k x τ=
==-- （2分）
3
03 1.733 5.199V v m τ==⨯= （2分）
,,00
01
ln(1)(1)0.02A f
A f X X A A A A A A dx dx t C x kC k x k
t h
===---∴=⎰
⎰3
0(') 3.06V v t t m =+=,001ln(1)0.02A f X A
A A A dx C x h
r k
τ==--=-⎰。