五邑大学化学反应工程期末考试试题及答案(整理)
《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。
0B 。
0。
25C ．0。
50D ．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 A2D 。
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。
5B 。
5.6C ．3.5D ．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 。
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
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 ． 1.0B 。
0。
25C ．0。
50D ．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 A2D 。
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 1CA 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卷
化学反应工程期末考卷一、选择题（每题2分，共20分）A. 反应器的设计与优化B. 反应动力学研究C. 物料衡算与能量衡算D. 电路设计A. 物料衡算方程B. 能量衡算方程C. 动量衡算方程D. 质量守恒方程A. 全混流反应器B. 平推流反应器C. 罐式反应器D. 填料塔反应器A. 反应级数B. 反应速率常数C. 反应活化能D. 反应平衡常数A. 反应器体积B. 反应时间C. 反应温度D. 原料浓度A. 增加搅拌速度B. 减小反应器直径C. 增加原料流量D. 降低反应热7. 反应器内流体流动状态分为哪两种？A. 层流和湍流B. 稳定流和不稳定流C. 不可压缩流和可压缩流D. 单相流和多相流A. 反应器材质B. 反应器结构C. 反应动力学D. 物料性质9. 化学反应工程中的返混现象是指？A. 反应器内流体流动方向不一致B. 反应器内流体流动速度不一致C. 反应器内物料浓度不一致D. 反应器内温度分布不一致A. 塔式反应器B. 罐式反应器C. 搅拌釜式反应器D. 微通道反应器二、填空题（每题2分，共20分）1. 化学反应工程研究的核心问题是反应器内的____、____和____。
2. 反应动力学研究主要包括____、____和____。
3. 反应器的设计与优化主要包括____、____和____。
4. 化学反应工程中的三传理论是指____、____和____。
5. 反应器的放大主要包括____、____和____。
6. 反应器内流体流动状态分为____和____。
7. 反应器内流体流动形式分为____、____和____。
8. 反应器内温度分布不均匀会导致____、____和____。
9. 反应器内压力分布不均匀会导致____、____和____。
10. 化学反应工程中的返混现象会影响____、____和____。
三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述化学反应工程的研究内容。
2. 简述反应器内流体流动状态对化学反应的影响。
化学反应工程期末考试试题及答案(整理)
XXX 大学 化学反应工程 试题B （开）卷（答案）2011—2012学年第一学期一、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 ．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( )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（ ）。
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( )。
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（ ）。
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( )。
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( )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( )。
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( )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( )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 。
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2 A B k1 P A 2B k2 Q
2. 在四段绝热式固定床反应器中进行 n 级不可逆反应，各段的催化剂量相同，且控制进入 各段的反应物料温度相等.若 n>0，试问
(1)哪一段的净转化率最大？哪一段最小？ (2)若段间采用冷激方法进行降温，试问第一段与第二段之间和第二段与第三段之间哪 处需加入的冷激剂量多？为什么？
四、计算题：（第 1，2 题均为 12 分，第 3 题为 14 分，共 38 分） 1.在反应体积为 1 m3 的釜式反应器中，环氧丙烷的甲醇溶液与水反应生产丙二醇-1，2：
H2COCHCH3 H2O H2COHCHOHCH3
该反应对环氧丙烷为一级，对水为零级，反应温度下反应速率常数等于 0.98h-1，原料液中 环氧丙烷的浓度为 2.1kmol/m3，环氧丙烷的最终转化率为 90%。 （1）若采用间歇操作，辅助时间为 0.65h，则丙二醇-1，2 的日产量是多少？ （2）有人建议改在定态下连续操作，其余条件不变，则丙二醇-1，2 的日产量又是多少？ （3）为什么这两种操作方式的产量会有不同？
2
为多少？
（6）轴向扩散模型参数 Pe 为多少？
t/min
0
10
20
3．某一级不可逆气固催化反应，在反应温度 150℃下，测得 kP=5s-1,有效扩散系数 DeA=0.2cm2/s。求： （1） 当颗粒直径为 0.1mm 时，内扩散影响是否已消除？ （2） 欲保持催化剂内扩散有效因子为 0.8，则颗粒直径应不大于多少？
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( )
A．气、液均为平推流
B．气、液均为全混流
《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 uLD ，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 。
完整版)《化学反应工程》期末考试试题及答案
完整版)《化学反应工程》期末考试试题及答案XXX化学反应工程试题B卷答案，2011-2012学年第一学期。
一、单项选择题：（每题2分，共20分）1.在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，表明答案为D，即反应(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答案为B，即0.25.3.对于一平行-连串反应A→R，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答案为B，即先低后高。
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-rA1与第二釜的反应速率-rA2之间的关系为答案为A，即-rA1>-rA2.两釜反应温度相同。
5.已知一闭式反应器的反应速率常数r，该反应器若用多釜串联模型来描述，则模型参数N为答案为B，即5.6.6.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答案为C，即化学吸附。
7.包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为答案为B，即颗粒密度。
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答案为C，即全混流反应器。
9.某液相反应，其反应式可写成A+C→R+C，这种反应称为答案为B，即自催化反应。
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答案为B，即气、液均为全混流。
反应工程是化学工程的一个重要分支，研究化学反应的工程技术问题。
其中，反应器是反应工程中最为重要的设备之一。
根据反应物在反应器中混合程度的不同，反应器可分为气相平推流、液相全混流、气相全混流和液相平推流四种类型。
对于一不可逆反应，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 J/mol。
对于一气固催化反应A+B→R，若本征反应速率方程为kSAσ+Bσ→Rσ+σ（此步为速率控制步骤），则该反应可能的反应机理为A+σ⇌Aσ，B+2σ⇌2Bσ。
《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。
化学反应工程期末试卷试题(附答案)
1.化学反应工程是一门研究______________的科学。
2.化学反应速率式为βαB AC 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.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.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.对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______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_______。
7.流体的混合程度常用_______、_______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_______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.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.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.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______________。
12.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_______则全部以气泡的形式通过。
13.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.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.1.一级连串反应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_______。
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（答案）2011—2012学年第一学期 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．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2为( ) A． B. C． D．0
3．对一平行—连串反应RAQPA)3()2()1(，P为目的产物，若活化能次序为：E2为了目的产物的收率最大，则最佳操作温度序列为（ ）。 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-rA1
与第二釜的反应速率-rA2之间的关系为( )。两釜反应温度相同。
A．-rA1 > -rA2 B．-rA1 = -rA2 C．-rA1 < -rA2 D.不能确定何者为大
5. 已知一闭式反应器的1.0rauLD，该反应器若用多釜串联模型来描述，则模型参数N为 （ ）。 A． B. C． D． 6．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( )。 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( ) 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( )。 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+CR+C这种反应称为( ) 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( ) 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 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 。
2．一气固催化反应RBA，若本征反应速率方程为： 则该反应可能的反应机理为 3．间歇釜反应器中进行如下反应： PA (1) －rA1＝k1CAa1
SA (2) －rA2=k2CAa2
在CA0和反应时间保持不变下，降低反应温度，釜液中CP/CS增大，表明活化能E1与E2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CP/CS增大，表明反应级数al、a2的相对大小为 。
4．从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差98.02,反应器可视为
2)1(RRBBAABBAASPKPKPKPKPKkr＋
又若求得无因次方差02.02,则反应器可视为 。 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xA1，小釜在先、大釜在后，则出口转化率为xA2，两种情况下，进料流速、进料浓度和反应温度均相同，比较xA1和xA2的相对大小为 。 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 （2）二级反应，等温操作
三、问答题（每题6分，共12分） 1.液相复合反应, 若为使目的产物P的选择性高，应选择： (1)若采用间歇反应釜，其加料方式为 (2)若采用管式反应器，其进料方式为 (3)若E1>E2，则反应温度应尽可能采用高温或低温
2. 在四段绝热式固定床反应器中进行n级不可逆反应，各段的催化剂量相同，且控制进入各段的反应物料温度相等.若n>0，试问 (1)哪一段的净转化率最大哪一段最小 (2)若段间采用冷激方法进行降温，试问第一段与第二段之间和第二段与第三段之间哪处需加入的冷激剂量多为什么
四、计算题：（第1，2题均为12分，第3题为14分，共38分） 1.在反应体积为1 m3的釜式反应器中，环氧丙烷的甲醇溶液与水反应生产丙二醇-1，2：
23223HCOCHCHHOHCOHCHOHCH
该反应对环氧丙烷为一级，对水为零级，反应温度下反应速率常数等于，原料液中环氧丙烷的浓度为m3，环氧丙烷的最终转化率为90%。 （1）若采用间歇操作，辅助时间为，则丙二醇-1，2的日产量是多少 （2）有人建议改在定态下连续操作，其余条件不变，则丙二醇-1，2的日产量又是多少 （3）为什么这两种操作方式的产量会有不同
2.对一闭式反应器进行停留时间分布实验测定，在Q＝300L/min下，得到E(t)～t关系如下图所示。由于该图放置已久，纵坐标模糊不清。试根据E(t)函数性质确定并计算：
QBAPBAkk212225.025.021BAQ
BAPCCkrCCkr
E(t) /min－1 （1）E(t) （2）F(t) （3）该反应器体积为多少 （4）多级串联模型参数N为多少
(5)无因次方差2为多少 （6）轴向扩散模型参数Pe为多少 0 10 20 t/min
3．某一级不可逆气固催化反应，在反应温度150℃下，测得kP=5s-1,有效扩散系数DeA=s。求： （1） 当颗粒直径为时，内扩散影响是否已消除 （2） 欲保持催化剂内扩散有效因子为，则颗粒直径应不大于多少
一、 2. B 5. B 二、 J／mol molJEETTREkk/528942ln)30812981(314.82ln)11(ln2112 2.
σRRσσRσBσAσBσσBAσσASk）此步为速率控制步骤 ( 222
a2 4.全混流反应器 活塞流反应器 5..xA1ηb（2）ηa三、简答题 1.答：(1)若采用间歇反应釜，其加料方式为 A一次性加入，B连续滴加 (2)若采用管式反应器，其进料方式为 A从反应器进口处加入，B沿管长多处加入 (3)若E1>E2，则反应温度应采用 高温 。 2.答：(1)虽然各段进口温度相等,在催化剂量相同的情况下，净转化率也按1至4段的顺序 递减，第一段最大，第二段次之，第三段再次之，第四段最小。 (2)因第一段反应量大于第二段反应量，所以1-2段间要取出的热量比2-3段间要取出的热量大，因而1-2段间需要的冷激量也大于2-3段间需要的冷激剂量。 四、计算题：
1.解：3101,,0.98,2.1/,0.9rAAAAVmrkCkhCkmollX 一级不可逆反应：
hmQQttQVhxktrAf/3/11)65.035.2()(35.2)9.01ln(98.01)1ln(130000
丙二醇的浓度=302.10.91.89/AACXkmolm 丙二醇的产量=AfA00xCQ＝1.891/30.63/15.15/日kmolhkmol (2) 采用定态下连续操作
000.91(1)0.98(10.9)AfrAf
QXQ
V
kX所以Q0=h
丙二醇的产量=0.1091.890.2058/4.939/日kmolhkmol （3）因连续釜在低的反应物浓度下操作，反应速率慢，故产量低。 2.答：（1）E(t)＝ -1/200(t-20) (2）F(t)＝ -t2/400+ （3）V＝2 m3
（4）多级串联模型参数N＝ 2 (5)无因次方差2112N（6）
2.56Pe5.0)e-(1Pe2-Pe2Pe-22
3.解：
cm dddDkd 1 (2)1 Dkd PPPeAPPeAPP816.068.0652.056668.08.0313tanh13100833.02.05601.06)1(＝试差，得 湖北XX大学化学反应工程试题 一、选择题 1、气相反应CO + 3H2CH4 + H2O进料时无惰性气体，CO与H2以1∶2摩尔比进料，则膨胀因子δCO=_ _。A. -2 B. -1 C. 1 D. 2
2、一级连串反应ASK1K2P在间歇式反应器中，则目的产物P的最大浓度max,PC__ _ _ __。
A. 122)(210KKKAKKC B. 22/1120]1)/[(KKCA C. 122)(120KKKAKKC D. 22/1210]1)/[(KKCA 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PS=_ _。
A. AAPPnnnn00 B. 00APPnnn C. 00SSPPnnnn D. 00RRPPnnnn 4、全混流反应器的容积效率η=时，该反应的反应级数n___ __。 A. ＜0 B. =0 C. ≥0 D. ＞0
5、对于单一反应组分的平行反应AP(主)S(副)，其瞬间收率P随AC增大而单调下降，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 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. 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A2R，30/30.2mkmolCA， 出口转化率7.0Ax，每批操作时间t+t0=，装置的生产能力为50000 kg产物R/天，MR=60，则反应器的体积V为_ _m3。 A. B. C. D.
8、在间歇反应器中进行等温一级反应A → B，slmolCrAA/01.0，当lmolCA/10时，求反应至lmolCA/01.0所需时间t=___ ___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____ _。A. 1212)/ln(KKKK B. 1221)/ln(KKKK C. 2112)/ln(KKKK D. 211KK 10、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间t0不包括下列哪一项____ ___。 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___ __个稳定的定常态操作点。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4