化学反应工程期末复习题
期末复习题——《化学反应工程》
化学反应工程》期末复习题一、单选题（ 30 分，每小题 3 分）1. 分批式操作的完全混合反应器非生产性时间不包括下列哪一项 ________ 。
《化学反应工程简明教 程》 P23~ P24（ 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2. 对于反应 aA+bB pP+sS ，则 r P _________ r A 。
《化学反应工程简明教程》 P113．反应 A B C ， k 2.50 s 1，则反应级数为 A ． 0 （B ） 1 （C ）2 4. 反应 NaOH+HCl NaCl+H 2O ，已知 k 0.1 l /（mol s ） ，则反应级数 n= ______ 。
《化学反应 工程简明教程》 P13（A ）0 （B ）1 （C ） 2 （D ）35. 下面反应器中不属于理想反应器的是 _______ 。
《化学反应工程简明教程》 P21（A ）间歇反应器 （B ）全混流反应器 （C ）平推流反应器（ D ）膜反应器6. 在式 -r A =kC A n 中，负号意味着_ （ A ）反应速率常数为负值 （ C ）公式表示的是 A 的消耗速率7. 下列单位不属于反应速率的是 （A ）mol/（g ﹒s ）（B ）m 3/s_ 。
《化学反应工程简明教程》 P11 （B ）反应速率随浓度的下降而减小（D ）dc A /dt 为正值 _。
《化学反应工程简明教程》 P1223 C ）mol/（m 2﹒s ） （D ）mol/（m 3﹒s ）8. 反应 3A → P ，已知 k 0.15mol / l s ，则反应级数 n= _______ 。
教材 P13（A ）0 （B ） 1 （C ）2 （D ）39. 下列不属于间歇反应器特点的是 _______ 。
教材 P23（ A ）反应器内某一时刻各处物料反应速率相等（B ）反应器内某一时刻各处物料温度相等（C ）反应器内某一时刻各处物料浓度相等p A )|a|pB ) a aC ) p |a|D ) p______ 。
(完整版)反应工程总复习题(答案)
59、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H
60、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）
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 是影响床层流体流动特性的重要参数，一般情况下当 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
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
a、C-Fb、A-Bc、D-Ed、Ge、C
16、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）
(完整版)《化学反应工程》期末考试试题及答案解读
二、填空题（每题5分，共30分）1．一不可逆反应，当反应温度从25℃升高到35℃时，反应速率增加一倍，则该反应的活化能为 52894 J ／mol 。
解：mol J E E T T R E k k /528942ln )30812981(314.82ln )11(ln 2112=∴=-==-=，2．一气固催化反应R B A →+，若本征反应速率方程为：则该反应可能的反应机理为σR R σσR σB σA σB σσB A σσA S k +⇔+−→−+⇔+⇔+）此步为速率控制步骤 ( 2223．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 。
A ．al>a2B ．al<a2C ．活化能El<E2D ．活化能El>E2 4．从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差98.02=θσ,反应器可视为 全混流反应器 又若求得无因次方差02.02=θσ,则反应器可视为 活塞流反应器 。
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x A1，小釜在先、大釜在后，则出口转化率为x A2，两种情况下，进料流速、进料浓度和反应温度均相同，比较x A1和x A2的相对大小为 x A1<x A2 。
6. 在固定床反应器中，分别进行一级和二级不可逆气固催化反应，试比较a 、b 两处的η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。
化学反应工程期末题库
的形式相同，不能说明该反应一定是基元反应)。
2. 动力学的实验数据与速率方程相符合，仅是证明机理正确的必要条件而不是充要条件。
3. 化学计量数是速率控制步骤出现的次数，它不等同化学计量系数。
4. 无论哪种反应，反应速率总是随着转化率的升高而降低的，但不是所有反应的反应速
率随着温度的升高而加快的。
5. 对于平行反应，浓度增加，其瞬时选择性不一定增加；温度增加，其瞬时选择性不一
A.
B.
C.
D.
9.分批式操作的完全混合反应器非生产性时间 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
10.在间歇反应器中进行等温二级反应 A → B，
，当
时，求反
应至 A. 8500
所需时间 t=_______秒。（D）
B. 8900
34.实际流化床的压降Δp 与流速 u 关系较为复杂，通过压力降与流速关系图看出，气-固系
统、液-固系统的固定床和流化床区间都有一个（驼峰）。
35.造成大气泡和腾涌现象的主要原因有（床高与床直径之比较大）、（颗粒粒度大）、 （床内气速较高）。 36.化学反应工程的两大内容是反应动力学和反应器的设计与分析。
器） 30.固定床反应器的主要结构型式有(绝热式)、(换热式)和（径向固定床反应器）。
31.流化床的结构型式很多，但无论什么型式，一般都由（气体分布装置）、（内部构件）、
（换热装置）、（气体分离装置）等组成。
32.当流体通过固体颗粒床层时，随着气速的改变，分别经历（固定床）、（流化床）和 （气流输送）三个阶段。 33.固定床阶段，流速较低，床层压力降Δp 随着流速 u 的增加而（增加）；流化床阶段， 床层不断（膨胀），床层的压力降（保持不变）。
反应工程期末考试试题
反应工程期末考试试题 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】化学反应过程简答填空名词解释1.任何化工生产，从原料到产品都可以概括为原料预处理，化学反应过程和产物的后处理三个组成部分，而化学反应过程是整个化工生产的核心。
2.工业反应器中对反应结果产生影响的主要物理过程是：1，由物料的不均匀混合和停留时间不同引起的传质过程；2，由化学反应的热效应产生的传热过程；3，多相催化反应中在催化剂微孔内的扩散与传热过程。
3.化学反应和反应器的分类：1.按反应系统设计的相态分类分为：均相反应，包括气相均相反应和液相均相反应；非均相反应，包括气-固相、气-液相、液-固相、气-液-固相反应。
2.按操作方式分类分为：间歇操作，连续操作和半连续操作。
3.按反应器型式来分类分为：管式反应器，槽式反应器和塔式反应器。
4.按传热条件分为：等温反应器，绝热反应器和非等温绝热反应器。
化学反应工程的基本研究方法是数学模型法。
4.反应速率：单位反应体系内反应程度随时间的变化率。
5.反应动力学方程：定量描述反应速率与影响反应速率因素之间的关系式。
6.半衰期：反应转化率从0变成50%所需时间称为该反应的半衰期。
7.建立动力学方程的方法有：积分法、微分法、最小方差分析法。
8.反应器开发的三个任务：根据化学反应动力学特性来选择合适的反应器型式；结合动力学和反应器两方面特性来确定操作方式和优化操作条件；根据给定的产量对反应装置进行设计计算，确定反应器的几何尺寸并进行评价。
9.反应器设计计算所涉及的基础方程式就是动力学方程式、物料衡算方程式和热量衡算方程式。
10.停留时间分布：在反应器中，由于流动状况不同，物料微元体在反应器中的停留时间可能是各不相同的，存在一个分布，称为停留时间分布11.平均停留时间：各流体微元从反应器入口到出口所经历的平均时间称为平均停留时间。
12.充分混合：指反应器内的物料在机械搅拌的作用下参数各处均一。
化学反应工程期末考试真题
化学反应工程原理一、选择题1、气相反应CO + 3H 2CH 4 + H 2O 进料时无惰性气体，CO 与2H 以1∶2摩尔比进料，则膨胀因子CO δ=__A_。
A. -2B. -1C. 1D. 2 2、一级连串反应AS P在间歇式反应器中，则目的产物P 的最大浓度=m ax ,P C ___A____。
A. 122)(210K K K A K KC - B.22/1120]1)/[(+K K C A C. 122)(120K K K A K KC - D.22/1210]1)/[(+K K C A3、串联反应A → P （目的）→R + S ，目的产物P 与副产物S 的选择性P S =__C_。
A. A A P P n n n n --00B. 0A P P n n n - C. 00S SP P n n n n -- D. 00R RP P n n n n --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. ＜0B. =0C. ≥0D. ＞05、对于单一反应组分的平行反应AP(主)S(副)，其瞬间收率P ϕ随A C 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 2R ，30/30.2mkmol C A =， 出口转化率7.0=A x ，每批操作时间ht t 06.20=+，装置的生产能力为50000 kg 产物R/天，R M =60，则反应器的体积V 为_C_3m 。
A. 19.6B. 20.2C. 22.2D. 23.48、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=____B___秒。
化学反应工程期末考试复习题
平推流（活塞流或挤出流）反应器。所谓完全混合流反应器是指器内的 反应流体瞬间达到完全混合，器内物料与反应器出口物料具有相同的温 度和浓度。所谓平推流反应器是指器内反应物料以相同的流速和一致的 方向进行移动，不存在不同停留时间的物料的混合，所有的物料在器内 具有相同的停留时间。
内的流体，在反应器出口流体的质点中，在器内停留了t到t+dt之间的流
体的质点所占的分率为E（t）dt
=0
E(t)dt
1.0
6、活塞流反应器与全混流反应器的相同点和不同点是什么？ 答：（1）活塞流反应器又称平推流或理想置换反应器。特点：沿物流方向，反
应混合物T、C不断变化，而垂直于物流方向的任一截面（称径向平面）上物料的所 有参数，如：C、T、P、U等均相同。在定态情况下，沿流动方向上物料质点不存 在返混，垂直于流动方向上的物料质点参数相同。长径比很大，流速较高的管式反 应器。 （2）全混流反应器又犯法理想混合或连续搅拌槽式反应器模型：特点：在反应器 中所有空间位置的物料参数（C、T、P）都是均匀的，而且等于物料在反应器出口 处的性质。搅拌很好的连续搅拌槽式反应器。
第12页/共33页
五、计算题
首先求反应速率常数
V cA0 cA
V0
rAf
2 1 0.2 1 0.2k
k 2hr1
全混流反应器切断进出料即为间歇反应器
cA ekt cA0
cA e20.5 0.2
cA 0.0736kmol m3
xA
cA0 cA cA0
1 0.0736 1
0.9264
第6页/共33页
11、流态化——当流化速度达到一定数值时，固体颗粒相互之间无接触， 床层体积膨胀，固体颗粒处于激烈的运动状态。 12、返混—— 不同年龄质点间的混合—时间概念上的逆向。连续流动 反应器中，反应物料的参数随空间位置而变，不同空间位置的物料由于 倒流、绕流、回流等流动状况，使不同年龄的质点混合，即返混。 13、假态点——反应器的操作线中的满足热平衡条件但不满足热稳定条 件的工作状态点，且通过适当改变条件可转化成稳态点的工作状态点。 14、对比速率——复杂反应中主产物的生成速率与副产物的生成速率的 比值。
化学反应工程期末复习题
一、名词解释1、连续操作；间歇操作2、均相反应3、基元反应；非基元反应4、收率；选择性5、平行反应；串联反应6、绝热操作；非等温操作7、稳定的定态；不稳定的定态8、平推流；全混流9、非理想流动10、拟均相一维模型；拟均相二维模型11、临界流化速度二、填空题1、化学反应的操作方式分为、和。
2、和都可以表征反应变容的程度。
3、对于反应aA + bB →pP + sS，则r P=_______r A。
4、若τ=4h，意味着在规定的条件下，。
5、反应物A的水溶液在等温CSTR中进行二级反应，出口转化率为0.4，现改在等体积PFR中进行，则出口转化率为。
6、对于一级不可逆反应，采用多级全混流反应器串联时，要保证总的反应体积最小，必需的条件是。
7、若有一气相反应A→2P，若开始时的反应物除A以外还有50%的惰性物质，在恒压的情况下发生该反应，则该反应的膨胀率为。
8、SV=2h，意味着在规定的条件下，。
9、根据示踪剂的输入不同，测定停留时间分布的方法主要分为___________和___________。
10、E(t)dt的物理意义是______ ；停留时间分布的密度函数E（θ）=_______E（t）。
11、以若干分子所组成的流体微团作为单独的运动单元的流体称为_______；当反应级数n＜1时，宏观流体具有比微观流体_______的出口转化率。
12、反应器选型的目标函数，若是单一反应，则是；若是复合反应，则是 。
13、反应物A 的水溶液在等温PFR 中进行二级反应，出口转化率为0.5，若反应体积增加到4倍，则出口转化率x Af = 。
14、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 。
努森扩散15、一级连串反应A → P → S 在全混流釜式反应器中，则目的产物P 的最大浓度CP,max ＝___________、τopt ＝__________。
16、从反应器停留时间分布测定中求得无因次方差， =0.98，反应器可视为 。
河南科技学院 《反应工程》 期末复习题
• 6. 如果将管式反应器出口的产物部分返回 到入口处与原始物料混合，这类反应器为
的管式反应器。
• 7. 全混流反应器稳定的定常态操作点的判
据为 、 。 qg qr
dqr dqg
dT dT
• 8. 停留时间分布可由两个函数定量描述，
它们是
和
。
• 9. 工业反应器有三种操作方式，包
括：
，
，
。
• 10. 气体在固体表面的吸附中物理吸附靠
解：（1）由（1.7）式得反应的选择性为 S=Y/X=0.692/0.720=0.9611=96.11%
(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），当进入反应器的总原料为 100mol时，则反应器的进料组成为 组分 摩尔分率yi0摩尔数ni0（mol） CH3OH0.27427.4空气 0.547954.79（O2：11.51，N2：43.28） 水 0.178117.81总计 1100
结合的，而化学吸附是靠
结合的。
二．讨论题
1、一间歇釜式反应器中进行一级不可逆反应，在相同的操作
时间下采用大釜比用小釜所达到的转化率要高。这种说法是
否正确？
答：这种说法不正确。
由于操作时间相同，由
(一级反应)知，
反应的转化率与反应器的体积无关，只与反应时间有关。
2、平行反应 AP,
rP k1cA
AAQ rQ k2cA
设甲醇的转化率为为XA，甲醇的收率为YP，根据（1.3）和（1.5）式可得反应器出口甲醇，甲醛和二氧 化碳摩尔数nA，np，nC，分别为
nA=nA0(1－XA)=7.672mol np= nA0YP=18.96mol nC= nA0(XA－YP)=0.7672 mol 综上所述反应的化学计量式水（nW）,氧气（nO，和氮气（nN）的摩尔数为 nW= nW0+ nP+2 nC=38.30 mol nO= nO0－1/2 np－3/2nC=0.8792mol nN=nN0=43.28mol 所以，反应器出口气体组成为 ....
《化学反应工程》期末考试试题及答案
16、不论是设计、放大或控制，都需要对研究对象作出定量的描述，也就要用数学式来表达个参数间的关系，简称_数学模型_。
17、一级连串反应 在平推流反应器中，则目的产物P的最大浓度 _______、 ______。 、 ）
18、着眼反应组分K的转化率的定义式为_ _。
(3)若E1>E2，则反应温度应采用高温。
一、选择题
1、气相反应 进料时无惰性气体， 与 以1∶2摩尔比进料，则膨胀因子 =__A_。
A. -2B. -1 C. 1 D. 2
2、一级连串反应 在间歇式反应器中，则目的产物P的最大浓度 ___A____。
A. B. C. D.
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 =__C_。
28、测定气-液相反应速率的方法与均相反应时不同之点是实验时要排除气相和液相中的__扩散阻力_，使反应在动力学区域内进行。
29、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_温度_梯度和_浓度_梯度。
23、全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为 、,
24、平推流反应器的返混为____0___。
25、一个可逆的均相化学反应，如果正、逆两向反应级数为未知时，采用_初始速率法_法来求反应级数。
26、分批式完全混合反应器操作的优化分析是以_平均生产速率 最大_、_生产经费最低_为目标进行优化的。
27、轴向分散模型的数学期望值 _____，方差 __。
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。
《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。
化学反应工程期末考试真题定稿版
化学反应工程期末考试真题精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】化学反应工程原理一、选择题1、气相反应CO + 3H 2CH 4 + H 2O 进料时无惰性气体，CO 与2H 以1∶2摩尔比进料，则膨胀因子CO δ=__A_。
A. -2B. -1C. 1D. 22、一级连串反应AS P 在间歇式反应器中，则目的产物P 的最大浓度=m ax ,P C ___A____。
A. 122)(210K K K A K K C - B. 22/1120]1)/[(+K K C A C. 122)(120K KK A K K C - D. 22/1210]1)/[(+K K C A3、串联反应A → P （目的）→R + S ，目的产物P 与副产物S 的选择性P S =__C_。
A. A A P P n n n n --00 B. 00A P P n n n - C. 00S S P P n n n n -- D. 00R RP P n n n n --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. ＞05、对于单一反应组分的平行反应AP(主)S(副)，其瞬间收率P ϕ随A C 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 2R ，30/30.2m kmol C A =， 出口转化率7.0=A x ，每批操作时间h t t 06.20=+，装置的生产能力为50000 kg 产物R/天，R M =60，则反应器的体积V为_C_3m 。
《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为（ B ）A． 1.0 B. 0。
25 C．0。
50 D．03．对一平行—连串反应,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 A2 B．-r A1 = —r A2 C．-r A1 〈—r A2 D.不能确定何者为大5。
已知一闭式反应器的，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：(1) －r A1＝k1C A a1(2) －r A2=k2C 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本文为期末考试试题及答案，旨在帮助考生了解考试难度、考试内容和考试形式。
以下为具体内容：试题1.简述化学反应工程的定义。
2.简述化学反应的一般过程。
3.描述不同反应类型的特性和应用。
4.讨论同时反应和平衡反应的区别。
5.说明化学反应工程中涉及的能量变化和能量平衡。
答案1.化学反应工程是通过研究化学反应的原理和规律，设计和优化化工过程的科学和技术领域。
2.化学反应一般过程包括：•初始状态：反应物在反应前的状态。
•反应中间状态：反应物进入反应物中，转化为化学中间体，即反应中间状态，也称为转化物，通常是不稳定的。
•最终状态：中间体进一步反应形成最终产物。
3.不同反应类型的特性和应用：•合成反应：将两个或多个反应物结合成一个产物。
•分解反应：将一个反应物分解为两个或多个产物。
•酸碱反应：发生在酸和碱或酸和碱的盐之间，产生水和盐。
•氧化还原反应：涉及原子的电荷状态的变化，包括氧化和还原两个过程。
•化学平衡反应：在某些反应中，反应物转化为产物的速率与产物转化为反应物的速率相等，称为化学平衡反应。
4.同时反应和平衡反应的区别：•同时反应：反应物通过多个反应途径形成多种产物。
•平衡反应：反应物转化为产物和产物转化为反应物的速率相等，达到化学平衡。
5.化学反应工程中涉及的能量变化和能量平衡：•反应热：指在恒定体积下，单位物质的反应释放或吸收的热量。
•反应焓：指在恒定压力下，单位物质的反应释放或吸收的热量。
•熵变：指反应前后分子间和分子内状态的变化，表示物质自组织变得更加无序化的趋势。
•自由能变：在恒定压力和温度下，反应前后体系的自由能差异。
以上为本次期末考试试题及答案，希望对考生在化学反应工程领域的学习和研究有所帮助。
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。
《化学反应工程》复习题及答案
化学反应工程单选题1. 对于反应级数n ＞0的不可逆气相等温反应，为降低反应器体积,应选用_______。
（A ）（A)平推流反应器(B ）全混流反应器（C ）平推流串接全混流反应器（D)全混流串接平推流反应器2。
分批式操作的完全混合反应器非生产性时间不包括下列哪一项_______.（P22）(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3. 下列单位不属于反应速率的是_______。
（P13）（A ）mol/（g ﹒s) (B)m 3/s （C)mol/（m 2﹒s) (D ）mol/(m 3﹒s ）4．反应 A B C →+，12.50 k s -=，则反应级数为_______。
(P 13）A ． 0 (B)1 （C ）2 (D ）35. 反应NaOH + HClNaCl + H 2O ，已知mol s l k /1.0⋅=，则反应级数n=_______.（P 13）(A ）0 （B ）1 （C ）2 (D ）36。
气相基元反应B A →2，进料时反应物A 和稀释剂C 以等摩尔比加入,则膨胀率为_______。
（P58)（A)—1 （B ）—0.25 （C ）0。
25 （D)0。
57. 下面反应器中不属于理想反应器的是_______。
（P21）（A)间歇反应器(B ）全混流反应器（C)平推流反应器（D ）膜反应器8。
下面哪种反应器组合形式可以最大程度降低反应器体积_______.（B)（A ）平推流反应器串联(B ）全混流反应器串联（C ）平推流反应器并联（D ）全混流反应器并联9. 在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ，0.01 /A A r C mol L s -=⋅，当C A0=1 mol/L 时，求反应至C A0=0.01 mol/L 所需时间t=_______秒。
（P43）（A ）400 （B ）460 (C ）500 （D ）56010. 在间歇反应器中进行等温二级反应A → B ，20.01 /A A r C mol L s -=⋅,当C A0=1 mol/L 时，求反应至C A0=0.01 mol/L 所需时间t=_______秒。
化学反应工程复习
解：（1）氯乙醇，碳酸氢钠和乙二醇的分子量分别为80.5，84，
62 每小时产乙二醇：20/62=0.3226kmol/h 每小时需氯乙醇：0.3226×80.5/0.95×30%=91.11 kg/h 每小时需碳酸氢钠：0.3226×84/0.95×15%=190.2kg/h 原料体积流量：Q0=（91.11+190.2）/1.02=275.8l/h
6、正常动力学，转化速率 -RA随XA增加而降低。（A)
A、多釜串联比单釜有利，总反应体积小于单釜体积。 B、多釜串联比单釜有利，总反应体积大于单釜体积。 C、单釜比多釜串联有利，单釜的反应体积小于串联釜的总体 积。 D、单釜比多釜串联有利，单釜的反应体积小于串联釜的总体 积。
7、反常动力学，转化速率-RA随XA增加而增加。(C)
C. 1
D. >1
• 15. 一级连串反应在间歇式反应器中进行，则目 标产物P存在最大浓度，其最大浓度时的反应时 间应该为?
• 6. 如果将管式反应器出口的产物部分返回到入口
处与原始物料混合，这类反应器为
的管
式反应器。
• 7. 全混流反应器稳定的定常态操作点的判据
为 、 。 qg qr
dqr dqg dT dT
• 3. 停留时间分布的两个函数间的关系是 间在0～∞间的物料占总物料的分率应为
, 停留时 。
• 4. 对于循环操作的平推流反应器，当循环比0时为 平推流 反应器，而当∞时则相当于 全混流 反应器。
• 5. 若一级反应的反应速率rA采用kmol/（m3·s）为单位，
浓度采用kmol/m3为单位，则k的单位为 ，若反应速
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化学反应工程期末复习题I.填空题 1.(1)化学反应工程是一门研究______________的科学。
2.(1)化学反应速率式为βαB 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P K ，则C K =_______P K 。
3.(2)平行反应AP(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。
4.(1)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.(3)对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。
6.(1)若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合，这种流体称为_______。
7.(2)流体的混合程度常用_______、_______来描述。
8.(2)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_______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_______失活。
9.(1)对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约_______时，分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素。
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.(1)对于可逆的放热反应，存在着使反应速率最大的最优温度optT 和平衡温度eqT ，二者的关系为______________。
12.(1)描述流化床的气泡两相模型，以0U 的气速进入床层的气体中，一部分在乳相中以起始流化速度mfU 通过，而其余部分_______则全部以气泡的形式通过。
13.(2)描述流化床的数学模型，对于气、乳两相的流动模式一般认为_______相为平推流，而对_______相则有种种不同的流型。
14.(1)多相反应过程是指同时存在_______相态的反应系统所进行的反应过程。
II.单项选择 1.(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 K2.(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. ＜0B. =0C. ≥0D. ＞03.(2)当反应级数n_______时，微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。
A. =0B. =1C. ＞1D. ＜14.(2)轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与_______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5.(2)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_______装置。
A. 填料塔 B. 喷洒塔 C. 鼓泡塔 D. 搅拌釜6.(2)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=-，当平行失活对反应物有强内扩散阻力时，d 为_______。
A. ≈0B. =1C. →3D. ≈17.(2)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. 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8.(2)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. 粒子与流体间有浓度差 B. 粒子与流体间无浓度差 C. 床层径向有温度梯度 D. 床层径向有浓度梯度9.(2)下列哪一项不属于流化床反应器按深度而分的第Ⅱ级模型的特点_______。
A. 各参数均为恒值 B. 参数值不随床高而变 C. 参数值与气泡大小无关 D. 参数值与气泡大小有关10.(2)流化床反应器中的操作气速0U 是根据具体情况定的，一般取流化数m f UU 0在_______范围内。
A. 0.1～0.4 B. 1.5～10 C. 10～15 D. 0.4～1.5III.简答题 1.(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？2.(5)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？3.(5)简述气-液反应的宏观过程：A （g ） + bB （l ）→ 产物（l ）？4.(5)简述固定床反应器的优缺点？5.(5)简述气固流化床反应器气泡两相模型的特点？6.(5)简述双膜理论？IV.计算题 1.(10)醋酸在高温下可分解为乙烯酮和水，而副反应生成甲烷和二氧化碳：O H CO CH COOH CH k 2231+=−→− 2432CO CH COOH CH k +−→−已知在916℃时121174.3,65.4--==s k s k ，试计算：1） 99%的醋酸反应掉的时间；(6分)2）在此反应条件下醋酸转化成乙烯酮的选择性。
（4分）2.(10)有一级不可逆反应A →P ，在85℃时反应速率常数为3.45h -1，今拟在一个容积为10m 3的釜式反应器中进行，若最终转化率为95.0=A x ，设该反应的处理量为1.82m 3/h ，今若改用两个容积相等的串联釜操作，求反应器的总容积？3.(10)(A) (P) (S)66H C −→−k 1Cl H C 56−→−k 3246Cl H C反应速度A A C k dt dC 1=-；PA P C k C k dt dC 21-=，在恒温恒容下求等容积的两釜串联全混流反应器内进行这一反应时,求目的产物P 的选择性P S ，其中)(0.111-=h k ,)(5.012-=h k ，),(10h v V ==τ000==S P C C ,l mol C A /10=。
4.(10)有一个反应器测其方差min 15,min 5.11222==t t σ，如果这个反应器可以用等体积多釜串联模型来描述，并在这个反应器中进行液相反应A + B → 2R ，已知B A A C kC r =-，l mol C C B A /1200==，min /1⋅=mol l k ，求反应器的出口转化率？ 5.(5)用多级全混流串联模型来模拟一管式反应装置中的脉冲实验，已知971.82=t σ，187.62=t ，15.0=k 求1） 推算模型参数N ；（3分）2）推算一级不可逆等温反应的出口转化率。
（2分）化学反应工程期末复习题答案( 1 )1.(1)化学反应的工程问题2.(1) )()(βα+RT3.(2) 浓度、温度4.(1)平推流5.(3)平均停留时间、反应时间、空时6.(1)微观流体7.(2)调匀度S 、流体的混合态8.(2)物理、化学9.(1)0.1um10.(1)拟均相一维11.(1)1212ln E E E E RT T T T opteq opt eq -=⋅-12.(1)m fU U -013.(2)气、乳14.(1)两个或更多1.(2)D2.(2)D3.(2)D4.(2)C5.(2)C6.(2)C7.(2)A8.(2)A9.(2)C 10.(2)B1.(5)空时是反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比。
（①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。
（①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内共停留了多少时间。
（①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）2.(5)阶跃示踪法是对于定常态的连续流动系统，（①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0A C 的流体，（①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。
（①分）对应的曲线为F （t ），0)(A AC C t F =。
（②分）3.(5)1）反应物气相组分从气相主体传递到气液相界面，在界面上假定达到气液相平衡；②分 2）反应物气相组分A 从气液相界面扩散入液相，并在液相内反应；①分 3）液相内的反应产物向浓度下降方向扩散，气相产物则向界面扩散；①分 4）气相产物向气相主体扩散。
①分4.(5)凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层而进行反应的装置都称作固定床反应器。
（①分） 1）催化剂在床层内不易磨损；（①分）2）床层内流体的流动接近于平推流，与返混式反应器相比，用较少的催化剂和较小的反应器容积来获得较大的生产能力；（①分） 3）固定床中的传热较差；（①分） 4）催化剂的更换必须停产进行。
（①分）5.(5)1）以U 0的气速进入床层的气体中，一部分在乳相中以起始流动速度U mf 通过，而其余部分以（U 0-U mf ）则全部以气泡的形式通过；①分2）床层从流化前的高度L mf 增高到流化时的高度L f ，完全是由于气泡的体积所造成； ①分 3）气泡相为向上的平推流，大小均一； ①分4）反应完全在乳相中进行； ①分5）气泡与乳相间的交换量Q 为穿流量q 与扩散量之和。
①分6.(5)该模型设想在气-液两相流的相界面处存在着呈滞流状态的气膜和液膜，（①分）而把气液两相阻力集中在这两个流体膜内，而假定气相主体和液相主体内组成均一，不存在传质阻力（①分）。
组分是通过在气膜和液膜内的稳定的分子扩散过程来进行传质的，通过气膜传递到相界面的溶质组分瞬间的溶于液体且达到平衡（①分）。
因此，把复杂的相间传质过程模拟成串联的稳定的双膜分子扩散过程的叠加（①分），相间传质总阻力等于传质阻力的加和（①分）。
1.(10)解：设在时间t 时乙烯酮和甲烷的浓度分别为x 和y ，初始为0A C ，则)(01y x C k dt dxA --= ①分 )(02y x C k dt dyA --= ①分 相加得 ))(()(021y x C k k dt y x d A --+=+ ①分 将其积分dtk k y x C y x d A )()()(210+=+-+tk k y x C C A A )()(ln2100+=+- ②分1） 当转化率为99%时099.0A C y x =+ ①分st 549.099.011ln 74.365.41=-+=①分2） 瞬时选择性为dy dx S P =①分 积分得74.365.421==k k y x ②分%4.55==y xS ①分2.(10)解：由于两等体积釜串联，则21ττ= ①分Ni A N A k C C )1(0,τ+= ②分∴202)1(A A i C Ck =+τ ①分而95.0102020=-=-=A A A A A A C CC C C x ②分即h k i i 006.120)1(2=⇒=+ττ ①分 由30083.182.1006.1m v V v V i i ii =⨯==⇒=ττ ②分反应器的总容积为366.32m V V i == ①分3.(10)解：等容积釜串联应有21τττ+= h 5.02/121===τττ ①分对第二个全混流反应器作物料衡算221210)(V C k C C V A A A =-①分∴2102112)1(1K C k C C A A A +=+=τ 5.021111===ττk k K ①分对于P:)()(22212210P A A A C k C k V C C V +=-①分∴)1()1(221012K K C K C A P ++=+22101)1)(1(K K C K A ++ 25.0222==τk K ②分 l mol C A /444.0)5.01(122=+= ①分222)25.01)(5.01(5.0)25.01()5.01(5.0+++++=P C ①分∴0.165mol/l 0.391)(0.444-12=+==S C ①分37.2165.0391.022==S P C C ①分4.(10)解：5.0155.1122222===t t σσθ ①分212=⇒=N N θσ ②分则每个反应器的停留时间为min5.7215===N t τ ①分对第一个釜进行物料衡算12111110)(ττA A A A A kC C r C C +=-+= ①分整理得015.7121=-+A A C C ①分 解得l mol C A /30.01= ①分同理对第二个釜进行物料衡算22222221)(ττA A A A A kC C r C C +=-+= ①分解得l mol C A /144.02= ①分%6.851144.01020=-=-=A A A A C C C x ①分5.(5)解：1）234.0187.6971.82222===t t σσθ ①分27.412==θσN ①分取N=4 ①分2）566.0)1(11=+-=N A N t k x ②分化学反应工程期中复习题( 3 )I.填空题 1.(3)化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指_______、_______、_______。