化学反应工程试卷

化学反应工程试卷 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

《化学反应工程》试卷2

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 =)()(βα+RT P K 。

3、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 浓度 无

关，仅是 温度 的函数。

4、对于反应级数n ＞0的反应，为降低反应器容积，应选用 平推流 反应器为宜。

5、对于恒容的平推流管式反应器 平均停留时间、反应时间、空时 一致。

6、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_微观流体_。

7、流体的混合程度常用 调匀度S 、 流体的混合态 来描述。

8、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。

9、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，这种扩散称为 努森扩散 。

10、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，因此一般可用拟均相一维模型来计算。

11、对于可逆的放热反应，存在着使反应速率最大的最优温度

opt T 和平衡温度eq T ，二者的关系为___1212ln E E E E R T T T T opt eq opt

eq -=⋅-___________。

12、多相反应过程是指同时存在 两个或更多 相态的反应系统所进行的反应过

程。

13、 三传一反 是化学反应工程的基础。

14、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mf U 通过，而其余部分mf U U -0则全部以气泡的形式通过。

二、单项选择题（选择正确的答案，将相应的字母填入括号中每题2分，共30分）

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. -2

B. -1

C. 1

D. 2

2

、一级连串反应A

S K 1P 在间歇式反应器中，则目的产物P 的最大浓度=max ,P C ___A____。 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 A

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 R P P n n n n --

4、全混流反应器的容积效率η=时，该反应的反应级数n___B__。

A. ＜0

B. =0

C. ≥0

D. ＞0

5

、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

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 。

A. B. C. D.

8、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。

A. 400

B. 460

C. 500

D. 560

9、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_____D__。 A. 1212)/ln(K K K K - B. 1221)

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

10、分批式操作的完全混合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

11、全混流反应器中有___B__个稳定的定常态操作点。

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

12、全混流反应器的容积效率η小于时，且随着A χ的增大而减小，此时该反应的反

应级数n _ D_ 。

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。

A. =0

B. =1

C. ＞1

D. ＜1

14、轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与___C__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

15、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

___C____装置。

A. 填料塔

B. 喷洒塔

C. 鼓泡塔

D. 搅拌釜

三、简答题(每小题5分,共30分)

1、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？

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、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？

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