第3章复习题

1.在连续釜式反应器中进行液相反应A→P r=2C A mol/l.min , 已知定态操作下
C A0=2mol/l 进口处A的转化率为10%，出口处A的转化率为90%，则其空时为__________.
2.对于可逆反应A+B=C+D r=k1C A C B_k2C C C D 若分别采用间歇釜式反应器、连续釜式反应器和活塞流反应器进行生产，已知Q0=4m3/h C A0=4mol/l
C B0=10mol/l C C0=C D0=0 k1=0.04l/mol.min k2=0.5l/mol.min 反应最终达到转化率为40%，则三者所需的反应体积的关系是________ （间歇釜只考虑反应时间），其原因是________________________________________________. 3.在三个串联的等温连续釜式反应器中进行如下反应A=P+R r=kC A 要使总的反应器体积最小的条件是_______________________.
4.相同条件下，空时越小，表明反应器的生产能力。

5.对于定态操作的连续釜式反应器S=S0, 其原因是______________________。

6.在釜式反应器中进行具有反常动力学的化学反应时,反应器常采用单釜或多釜并联操作，并联时各釜进料量的分配原则是______________________。

7.通常情况下釜式反应器串联的个数越多，其所需的反应器体积就越小，当釜数为时，最小，等于反应器的体积。

8.在等温平推流反应器中进行一级均相反应，反应器体积不变，进口浓度从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Q0必须。

10.均相液相平行反应A+B→R（主）r R=k1c A0.5c B
A+B→R（副）r S=k2c A1.5c B
11.釜式反应器采用串联操作的主要目的是。

12.假设有一复合反应A →P （目的产物）→Q ， 分别采用间歇釜式反应器和连续釜式反应器进行该反应，则 反应器中目的产物的收率最大，其原因是 。

13.在间歇釜式反应器中进行某一反应，反应物达到一定转化率所需反应时间取决于 和 。

14.在间歇釜式反应器中进行下列液相反应 A →P r P =2C A
A →Q r Q =4C A
已知C A0=2mol/l ，x A =80%，则C P =___________ mol/l 。

16.一液相复合反应A →P 和 A →Q ，均为一级不可逆反应。

在单一连续釜中等温反应，已知该温度下，217k k ,问当最终转化率为80％时，目的产物P 的瞬时选择性为： ，总选择性为： 。

17.一不可逆反应，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 。

18.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 。

19.间歇釜反应器中进行如下反应：
A →P －r A1＝k 1C A a1
A →Q －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E 1与E 2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C P /C S 增大，表明反应级数a l 、a 2的相对大小为 。

A ．a l >a 2
B ．a l <a 2
C ．活化能E l <E 2
D ．活化能
E l >E 2
21.两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( )。

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
22.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 ．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)
23.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V 1(仅考虑反应时间所需)，
(2)一个全混流反应器，容积V 2，
(3)二个等体积全混流反应器串联，总容积为V 3。

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 ．V 1<V 2<V 3
B ．V 1=V 2<V 3
C ．V 2<V 1<V 3
D ．V 2<V 1=V 3
24.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
25、判断正误
1）.绝热操作的连续釜式反应器为等温操作，而绝热间歇釜式反应器为变温操作。

2）.对于复合反应A →P →Q 无论在间歇釜还是连续釜中进行，目的产物的收率均存在最大值。

3）.在相同条件下，得到相同的转化率，在间歇釜中进行的反应时间与单一连续釜式反应器中的空时相等。

26.拟设计一等温反应器进行下列液相反应
A+B →R r R =k 1C A C B
2A →S r S =k 2C A 2
目的产物为R ，且R 与B 极难分离，试问(1)在原料配比上有何要求。

(2) 若采用活塞流反应器，应采用什么样的加料方式。

(3)若用半间歇釜式反应器，又采用什么样的加料方式。

(4)若用三个等体积釜串联，又采用什么样的加料方式。

(5) 若E1>E2，则反应温度应尽可能采用高温或低温？
27.等温下进行下列液相不可逆反应A →B+C r=0.2C A 2 mol/l.min 已知 C A0=2mol/l Q 0=2l/min ，试计算最终转化率为95%时的反应器体积。

(1)间歇釜
式反应器。

已知辅助时间为0.5h.(2)活塞流管式反应器。

(3)单一全混流釜式反应器。

(4)两个等体积全混流釜式反应器串联。

29.对于平行反应A→P（主），A→Q，其瞬时选择性随c A的增大而单调增大，则最适宜的反应器是。

（1）间歇釜式反应器；（2）全混流反应器；（3）多釜串联反应器30.对于平行反应A→P（主），A→Q，其瞬时选择性随c A的增大而单调减小，则最适宜的反应器是。

（1）间歇釜式反应器；（2）全混流反应器；（3）多釜串联反应器31.一级连串反应A→P→Q在间歇釜式反应器中进行，目的产物P的最大浓度是，最优空时是。

32.一级连串反应A→P→Q在全混流釜式反应器中进行，目的产物P的最大浓度是，最优空时是。

33.全混流反应器的空时是指与。