化学反应工程期中自测试卷2 (2)

化学反应工程期中自测试卷

( 2 )

科目:化学反应工程适用对象:化学工程与工艺本科

2004-7-6

I.填空题

1.(2)

化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学，既以_______作为研究对象，又以_______为研究对象的学科体系。

2.(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_______。

3.(1)

活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。

4.(2)

当计量方程中计量系数的代数和等于零时，这种反应称为_______，否则称为

_______。

5.(2)

生成主产物的反应称为_______，其它的均为_______。

6.(2)

平行反应

A

P(主)

S(副)均为一级不可逆反应，若主E ＞副E ，选择性S p 与_______无关，

仅是_______的函数。 7.(2)

具有良好搅拌装置的釜式反应器按_______反应器处理，而管径小，管子较长和流速较大的管式反应器按_______反应器处理。 8.(1)

对于自催化反应，最合适的反应器为_______。 9.(3)

对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。 10.(1)

全混流反应器的移热速率r Q =______________。

II.单项选择 1.(2)

化学反应速率式为

β

αB

A C A C C K r =-，如用浓度表示的速率常数为C K ，用压力表示的速

率常数为P K ，则C K =_______P K 。

A. )()(βα+-RT

B. )()(βα+RT

C. )()(βα-RT

D. β

α+-)(RT

2.(2)

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，则膨胀因子A δ=____。

A. -1

B. -1/2

C. 1/2

D. 1 3.(2) 反应NaOH + HCl

NaCl + H 2O ，已知mol s l k

/1.0⋅=，则反应级数n=_______。

A. 0

B. 1

C. 2

D. 3 4.(2)

全混流反应器的容积效率η小于1.0时，且随着A χ的增大而减小，此时该反应的反应级数n_______。

A. ＜0

B. =0

C. ≥0

D. ＞0 5.(2)

在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ，s l mol C r A A ⋅=-/01.0，当l mol C A /10=时，求反应至l mol C A /01.0=所需时间t=_______秒。

A. 400

B. 460

C. 500

D. 560 6.(2)

对于单一反应组分的平行反应A

P(主)

S(副)，其瞬间收率P ϕ随A C 增大而单调增

大，则最适合的反应器为_______。

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 7.(2)

对于_______的反应器在恒容反应过程的平均停留时间、反应时间、空时是一致的。 A. 间歇式反应器 B.全混流反应器 C. 搅拌釜式反应器 D. 平推流管式反应器 8.(2)

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 τ_______。

A. 1212)/ln(K K K K -

B. 1221)

/ln(K K K K - C. 2112)/ln(K K K K D. 211K K

9.(2)

全混流反应器的容积效率η=1.0时，该反应的反应级数n_______。

A. ＜0

B. =0

C. ≥0

D. ＞0 10.(2)

全混流反应器中有_______个稳定的定常态操作点。

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4 III.简答题

1.(5)

简述链锁反应所具有的基本特征？

2.(5)

简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系？

3.(5)

简述分批式操作的完全混合反应器？

4.(5)

对于可逆放热反应如何选择操作温度？

5.(5)

简述理想反应器的种类？

IV.计算题

1.(5)

环氧乙烷在450℃的气相分解反应如下：C

2H

4

O（g）→ CH

4

（g） + CO（g）已知在此

反应

温度下反应的速率常数为0.0212min -1

，反应在恒温恒容反应器中完成，初始时原料

为纯的

环氧乙烷，初始压力为2.026×105Pa ，试求在反应时间为50min 时反应器的总压力。 2.(10)

反应A → B 为n 级不可逆反应。已知在300K 时要使A 的转化率达到20%需12.6分钟，而在340K 时达到同样的转化率仅需3.20分钟，求该反应的活化能E 。 3.(5)

等温间歇反应器反应时间与反应物浓度的关系在间歇反应器中进行等温二级反应

B A →,)/(01.02

s l mol C r A A ⋅=-。当l mol C A /10=时，求反应至l mol C A /01.0=所需

时间。 4.(5)

液相原料中反应物A 进入平推流反应器中进行R A →2的反应，已知

l

mol C A 10=，

s l mol C r l V A A ⋅=-=2

05.0,2。

求：1）当出口浓度l mol C A 5.0=时的进料流0v

。 （3分）

2)当进料流量

m in

5.00l v =时出口浓度Af

C 。 （2分）