化学反应工程测试习题集(精心整理)
第一章 绪论
1. 化学反应工程是一门研究______________的科学。
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。
3. _______是化学反应工程的基础。）
4. 化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。
5. 化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指_______、_______、_______。
6. 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_______。
7. 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_______。 8.“三传一反”是化学反应工程的基础，其中所谓的一反是指_______。
A ．化学反应 B. 反应工程 C. 反应热力学 D. 反应动力学 9.“三传一反”是化学反应工程的基础，下列不属于三传的是_______。
A. 能量传递
B. 质量传递
C. 热量传递
D. 动量传递 第二章 均相反应动力学 1. 均相反应是指_。
2. 对于反应，则_______。
3.着眼反应组分K 的转化率的定义式为_______。
4.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. 化学反应速率式为，用浓度表示的速率常数为，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数，则=_______。
6. 化学反应的总级数为n ，如用浓度表示的速率常数为
，用逸度表示的速率常数
，则
=_______。 7. 化学反应的总级数为n ，如用浓度表示的速率常数为，用气体摩尔分率表示的速率常数，则=_______
。
8.在构成反应机理的诸个基元反应中，如果有一个基元反应的速率较之其他基元反应慢得多，他的反应速率即代表整个反应的速率，其他基元反应可视为处于_______。
9.当构成反应机理的诸个基元反应的速率具有相同的数量级时，既不存在速率控制步骤时，可假定所有各步基元反应都处于_______。）
10. 活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。
11. 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______________法来求反应级数。 12.生成主产物的反应称为_______，其它的均为_______。
13. 平行反应均为一级不可逆反应，若＞，选择性S p 与_______无关，仅是_______的函数。 14. 如果平行反应
)
()(副主S A P A →→均为一级不可逆反应，若
＞
，提高选择性
应____ _。
15. 一级连串反应在全混流釜式反应器中，则目的产物P 的最大浓度______、
______。
16. 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_______、______。
17. 一级连串反应在间歇式全混流反应器中，则目的产物P 的最大浓
度_______、
______。
18. 一级连串反应在平推流反应器中，为提高目的产物P 的收率，应______。
19.链反应的三个阶段为_______、_______、_______。
20.下列属于均相反应的是_______。
A. 煤炭燃烧
B. 氢气燃烧
C. 离子交换
D. 加氢裂解
aA + bB
pP + sS =P r )(A r -β
αB A C A C C K r =-C K
P K C K P K C
K f
K C
K f K
C K y K C K
y
K A
P(主)
S(副)主
E 副E 主E 副
E P
S A
S P
=m ax ,P C =
opt
τA
S K 2
P
=m ax ,P C =opt
t A S P
=m ax ,P C =
opt
t A
S P
12/k k
21.下列属于均相反应的是_______。
A. 乙酸乙酯水解
B. CuO 的还原
C. 加氢脱硫
D. 电石水解 22.下列属于均相反应的是_______。
A. 催化重整
B. 催化裂解
C. HCl 与NaOH 的中和
D. 水泥制造 23.下列属于非均相反应的是_______。
A. 乙酸乙酯水解
B. 氢气燃烧
C. HCl 与NaOH 的中和
D. 催化裂解 24.下列属于非均相反应的是_______。
A. 乙酸和乙醇的酯化
B. 加氢脱硫
C. 氢气燃烧
D. 烃类气相裂解 25.化学反应
，其中化学反应计量系数为-1的是哪种物质______。
A. B. C. D.
26.化学反应
，其中化学反应计量系数为+2的是哪种物质______。
A. B.
C. D.
27.对于一非恒容均相化学反应，反应组分A 的化学反应速率_______。 A.
B. C.
D.
28.对于一非恒容均相化学反应，反应产物B 的化学反应速率_______。
A.
B.
C.
D.
29.对于反应，则_______。
A. B. C. D. c
30.对于反应，则_______。
A. B. C. D.
31.气相反应4A + B → 3R + S 进料时无惰性气体，A 与B 以3∶1的摩尔比进料，则膨胀因子=_______。
A. 1/4
B. 2/3
C. –1/4
D. –2/3
32.气相反应A + B → 3P + S 进料时无惰性气体，A 与B 以1∶1摩尔比进料，则膨胀因子=_______。
A. –2
B. –1
C. 1
D. 2
33.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. –1
B. –1/2
C. 1/2
D. 1
34.气相反应2A + B → 3P + S 进料时无惰性气体，A 与B 以3∶2摩尔比进料，则膨胀因子=_______。
A. –1
B. 1/3
C. 2/3
D. 1
35.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. –2
B. -1
C. 1
D. 2
36.气相反应进料时无惰性气体，与以
1∶2摩尔比进料，
O H CH H CO 2423+?+CO 2H 4CH O H 2O H N H NO 222222+?+NO 2H 2N O H
2αA A αB B
=
-A r Vdt dn r A A -
=-Vdt
dn
r B
A -=-dt
dC r A
A -
=-dt
dC r B A -
=
-αA A αB B
=
B
r Vdt dn r A
B =
Vdt dn
r B
B =dt d
C r A
B =
dt dC r B
B
=
aA + bB
pP + sS =P r )(A r -||a p a p
p
a
p a |
|aA + bB
pP + sS =P r )(B r -p
b b p
||b p
p
b ||A δA δA δB δCO + 3H 2CH 4 + H 2O CO 2H CO
δ2NO + H 2
N 2 + H 2O 2NO 2H
则膨胀因子=_______。
A. –1
B. –1/2
C. 1/2
D. 1 37.气相反应进料时无惰性气体，与以2∶3摩尔比进料，则膨
胀因子=_______。
A. –1
B. –2/3
C. 2/3
D. 1
38.化学反应速率式为，如用浓度表示的速率常数为，用压力表示的速率常数为，则=_______。
A. B. C. D. 39. 化学反应速率式为，如用浓度表示的速率常数为，用压力表示的速率常数为，则=_______。
A. B. C. D.
40.反应，，则反应级数n=_______。
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
41.反应A + B → C ，已知，则反应级数n=_______。
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3 42.反应3A → P ，已知，则反应级数n=_______。
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
43.反应，已知，则反应级数n=_______。
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
44.反应，已知，则反应级数n=_______。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
45.反应，已知，则反应级数n=_______。A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
46.反应A + B → C ，已知，则反应级数n=_______。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 47.下列属于平行反应的是_______。
A. A + B → P
B.
C.
D.A + B → P = R + S
48.串联反应A → P （目的）→R + S ，目的产物P 的得率=_______。
A. B. C.
D.
49.串联反应A → P （目的）→R + S ，目的产物P 与副产物S 的选择性=_______。 A. B. C. D. 50.串联反应A → P （目的）→R + S ，目的产物P 的总收率=_______。
NO
δN 2 + 3H 2
2NH 3
2N 2H 2
H δ
βαB
A C A C C K r =-C K P K C K P K )()(βα+-RT )()(βα+RT )
()(βα-RT βα+-)(RT β
αB A C A C C K r =-C K P K P K C K βα+-)(RT )()(βα+RT )()(βα-RT )
()(βα+-
RT C 4H 2C 2H 4 + H 2
10.2-=s k 1
15.0-=s k s l mol k ?=/15.
0CH 3COOH + CH 3CH 2OH CH 3COOC 2H 5 + H 2O
mol s l k /3.2?
=N 2 + 3H 22NH 3
mol s l k /81.0?=NaOH + HCl
NaCl + H 2O mol s l k /1.0?=s l mol k ?=/45.0??
?→+→+R B P P
B
A A P(主)
S(副)
P X A
A P P n n n n --0000
A P P n n n -0
0S S P P n n n n --00
R R P P n n n n --P S A A P P n n n n --000
A P P n n n -0
0S S P P n n n n --0
0R R P P n n n n --P φ
A. B. C. D.
51.如果平行反应
均为一级不可逆反应，若＞，提高选择性应_______。
A. 提高浓度
B. 提高温度
C. 降低浓度
D. 降低温度
52. 如果平行反应
均为一级不可逆反应，若＞，提高收率应_______。
A. 提高浓度
B. 降低浓度
C. 提高温度
D. 降低温度 53.一级连串反应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_______。
A.
B.
C.
D.
54.一级连串反应在全混流釜式反应器中，则目的产物
P 的最大浓度
_______。
A. B.
C. D.
55.一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. B.
C.
D.
56. 一级连串反应在平推流管式反应器中，则目的产物
P 的最大浓度
_______。
A. B.
C. D.
57.一级连串反应A → P → S 在间歇式反应器中进行，使目的产物P 浓度最大时的反应时间_______。
A. B. C. D.
58. 一级连串反应A → P → S 在平推流管式反应器中进行，使目的产物P 浓度最大时的反应时间_______。
A. B.
C. D.
59.下列反应没有涉及到链反应的是_______。
A. 石油裂解
B. 酯化反应
C. 烃类氧化
D. 聚合反应 60.简述均相反应及其动力学的研究内容？
答：参与反应的各物质均处于同一个相内进行的化学反应称为均相反应。均相反应动
A A P P n n n n --00
00
A P P n n n -0
S S P P n n n n --00
R R P P n n n n --A
P(主)
S(副)主E 副E P S A
P(主)
S(副)主E 副E P φ=opt
τ1
212)/ln(K K K K -1
221)/ln(K K K K -2
112)/ln(K K K K 2
11K K A
S K 1
2
P
=
max ,P C 1
22
)
(210K K K
A K K C -22/1120]1)/[(+K K C A 1
22
)(120K K K A K K
C -22/1210]1)/[(+K K C A A S K 1
2
P
=
max
,P C
1
22
)
(210K K K
A K K C -22/1120]1)/[(+K K C A 1
22
)(1
20K K K A K K
C -2
2/1210
]1)/[(+K K C A A S 2
P
=
max
,P C 1
22
)
(210K K K
A K K C -22/1120]1)/[(+K K C A 1
22
)(1
20K K K A K K
C -2
2/1210
]1)/[(+K K C A =opt t 2
11K K 1
221)/ln(K K K K -2
112)/ln(K K K K 1
212)/ln(K K K K -=opt t 211K K 1
221)/ln(K K K K -1212)
/ln(K K K K -2112)/ln(K K K K
力学是研究各种因素如温度、催化剂、反应物组成和压力等对反应速率、反应产物分布的影响，并确定表达这些影响因素与反应速率之间定量关系的速率方程。 61.简述链锁反应所具有的基本特征？
答：1）链反应具有三个阶段：链的引发、链的传播和链的终止； 2）链的引发和传播均需要通过游离原子或游离基； 3）游离原子和游离基均具有较高活性，容易受器壁或其它惰性物的作用而重新生成稳定的分子，从而使链反应终止。
62. 反应2NO + 2H 2 = N 2 + 2H 2O ，实验测得速率方程为：。试设定
能满足实验结果的反应机理。
解：机理（1）： （慢） ① （快）
②
所以与实验结果相同
机理（2）： （快速）③
（慢速）④ （快） ⑤
③达拟平衡态，④为速控步骤
由③得
代入 此机理与实验结果相同，选机理（2），因其无叁分子反应，而机理（1）是。 63. 由A 和B 进行均相二级不可逆反应A+ B = S ，速率方程：=
。
求： （1）当
时的积分式
（2）当
时的积分式
解：（1）C A 与C B 之比保持恒定
所以
积分得
2
2
2
H
NO N C kC =γ22221
2O H N H NO k +?→?+O H H O H k 222222
?→?+2
2
2
11H
NO N C C k ==γγ222O N NO ?2222225
O H N H O N k +?→?+O
H H O H k 222226
?→?+2
2
22
55H O N N C C k ==γγ23422NO
O N C k C k =2
4
322NO O N C k k C =
2
22
2
24
35H NO H NO N C kC C C k k k ==
γα
A
αB αS A γ-=
-
dt dC A
B A
C kC B A
B A
C C αα=0
B A
AB B A C C ααλ≠=0
B A
B
A
B A
C C C C αα==0
A B
A B C C αα=?
=0
A A C C
B A A
C C dC kt ??=?=002'2A A A A C C C C A A
A
A
B
A C dC t k C dC kt ααk k A
B αα='0
'11A A C C t k -
=
写成转化率时
（2）
式中：
积分得
64.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 。
解：
即 达20%时，
式中M 为常数 ∴
E=29.06（kJ/mol ）
65.考虑下述连串反应:，已知上述反应中每一步均为一级反应，试求A 、B 和C 的浓度随间变化的函数式。 解: 对于反应物A ，应有:
积分得
对于B,应有
将上式两端乘以可得
即 将上式积分得,
)1(1
0'A A A C t k χχ-=
)1(0A A A C C χ-=)
1()1(100
0A B A B A B A B B C C C C C χαχαα-=-
=AB A
B B A A B
C C λαα
ααα==0
01?
?????---=
A A
B
C kt χχαα11ln )1(1
10
1n
A A A kC dt dC r =-
=-?
?=-A A C C t n A
A
t dt C dC 0
0kt C C n n A n A =??
?
???----101111108.0A A C C =t M t C n k n n A 1
1)125.1()1(111
?=?--=
--6.121300?
=M k 2.31
340?
=M k )340
1
3001(314.86.12/2.3/ln ln
300340-==E M M k k C k B k A ?→??→?
2
1
A A
C k dt dC 1=-
)
ex p(10t k C C A A -=B
A B A B
C k t k C k C k C k dt dC 210121)exp(--=-=)ex p(2t k dt
t k k C k dt t k C k dC t k A B B ])ex p[()ex p()ex p(1201222-=+dt t k k C k t k C d A B ])ex p[()ex p([12012-=}1]){exp[()exp(1201
21
2---=t k k C k k k t k C A B )}exp(){exp(2101
21
t k t k C k k k C A B ----=
第三章 理想反应器
1.理想反应器是指_______、_______。
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。
3.分批式完全混合反应器操作的优化分析是以_______、_______为目标进行优化的。
4.全混流反应器的空时τ是_______与_______之比。
5.全混流反应器的容积效率η为_______与_______之比。
6.全混流反应器的放热速率=______________。
7.全混流反应器的移热速率=______________。
8.全混流反应器的定常态操作点的判据为_______。
9.全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为_______、_______。 10.全混流反应器的返混_______。 11.平推流反应器的返混为_______。
12.对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。 13.对于恒容的_______管式反应器平均停留时间、反应时间、空时一致。 14.如果将平推流反应器出口的产物部分的返回到入口处与原始物料混合，这类反应器为_______的平推流反应器。
1对于循环操作的平推流反应器，当循环比β→0时为_______反应器，而当β→∞时则相当于_______反应器。
16. 对于循环操作的平推流反应器，当循环比β→0时反应器内返混为_______，而当β→∞时则反应器内返混为_______。
17. 对于绝热操作的放热反应，最合适的反应器类型为_______。
18. 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。 19. 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。 20. 对于自催化反应，最合适的反应器为_______。 21.对于可逆的放热反应，使反应速率最大的反应温度
_______。
22. 对于可逆的放热反应，达到化学反应平衡时的温度_______。
23.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_______。
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
24.在间歇反应器中进行等温二级反应A → B ，
，当时，求反应至所需时间t=_______秒。
A. 8500
B. 8900
C. 9000
D. 9900 25.在间歇反应器中进行等温一级反应 A → B ，，当时，求反应至所需时间t=_______秒。
A. 400
B. 460
C. 500
D. 560
A C
B A
C C C C =++ )
(0B A A C C C C C +-=∴)]ex p()ex p(1[21
21
11220t k k k k t k k k k C A --+---
=G Q r Q =
opt T =e T 0t s l mol C r A A ?=-/01.02
l mol C A /10=l mol C A /01.0=s l mol C r A A ?=-/01.0l mol C A /10=l mol C A /01.0=
26.在全混流反应器中，反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比为_______。 A. 空时τ B. 反应时间t C. 停留时间t D. 平均停留时间
27.全混流反应器的容积效率η大于1.0时，且随着的增大而增大，此时该反应的反应级数n_______。
A. ＜0
B. =0
C. ≥0
D. ＞0
28.全混流反应器的容积效率η小于1.0时，且随着的增大而减小，此时该反应的反应级数n_______。
A. ＜0
B. =0
C. ≥0
D. ＞0 29.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 30.全混流釜式反应器最多可能有_______个定常态操作点。
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4 31.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 32.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
33.一级不可逆液相反应
，， 出口转化率，每批操作时间，装置的生产能力为50000 kg 产物R/天，=60，则反应器的体积V
为_______。
A. 19.6
B. 20.2
C. 22.2
D. 23.4 34.对于自催化反应，最合适的反应器为_______。
A. 全混流反应器
B. 平推流反应器
C. 循环操作的平推流反应器
D. 全混流串接平推流反应器 35.对于绝热操作的放热反应，最合适的反应器为_______。
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
36.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
37.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 38.对于可逆放热反应，为提高反应速率应_______。
A. 提高压力
B. 降低压力
C. 提高温度
D. 降低温度
39.对于单一反应组分的平行反应，其瞬间收率随增大而单调增大，
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
t A χA
χA
2R 3
0/30.2m kmol C A =7.0=A
x h t t 06.20=+R M 3
m A
P(主)
S(副)P ?A C
40. 对于单一反应组分的平行反应
，其瞬间收率随增大而单调下降，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
第四章 非理想流动
1.停留时间分布的密度函数在t ＜0时，E （t ）=_______。
2.停留时间分布的密度函数在t ≥0时，E （t ）_______。
3.当t=0时，停留时间分布函数F （t ）=_______。
4.当t=∞时，停留时间分布函数F （t ）=_______。
5.停留时间分布的密度函数E （θ）=_______E （t ）。
6.表示停留时间分布的分散程度的量
_______。
7.反应器物料的停留时间的分布曲线是通过物理示踪法来测定的，根据示踪剂的输入方式不同分为_______、_______、_______、_______。 8.平推流管式反应器时，E （t ）=_______。 9.平推流管式反应器时，E （t ）=_______。 10.平推流管式反应器时，F （t ）=_______。 11.平推流管式反应器＜时，F （t ）=_______。 12.平推流管式反应器其E （θ）曲线的方差_______。
13.平推流管式反应器其E （t ）曲线的方差_______。
14.全混流反应器t=0时E （t ）=_______。 15.全混流反应器其E （θ）曲线的方差_______。
16.全混流反应器其E （t ）曲线的方差
_______。
17.偏离全混流、平推流这两种理想流动的非理想流动，E （θ）曲线的方差
为_______。
（0～1）
18.当流体在半径为R 的管内作层流流动时，在径向存在流速分布，轴心处的流速以记，则距轴心处距离为r 的流速_______。
19.当流体在半径为R 的管内作层流流动时，管壁处的流速_______。
20.流体在半径为R 的管内作层流流动的停留时间分布密度函数E （t ）=_______。 21.流体在半径为R 的管内作层流流动的停留时间分布函数F （t ）=_______。22.脉冲
示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______。
23.阶跃示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______。
24.非理想流动不一定是由_______造成的。
25.非理想流动不一定是由返混造成的，但返混造成了_______。 26.为了模拟返混所导致流体偏离平推流效果，可借助这种轴向返混与扩散过程的相似性，在_______的基础上叠加上轴向返混扩散相来加以修正，
并认为的假定该轴向返混
A
P(主)
S(副)P ?A C =
2θσ2t σt t =t t ≠t t ≥t t =
2θσ=
2t σ=2θσ=
2t σ2
θσ0u =r u =R u 0C C A
0C C A
过程可以用费克定律加以定量描述，所以，该模型称为_______。
27.在轴向分散模型中，模型的唯一参数彼克莱准数_______。
28.在轴向分散模型中，模型的唯一参数彼克莱准数愈大轴向返混程度就_______。 29.轴向分散模型的偏微分方程的初始条件和边界条件取决于采用示踪剂的_______、_______、_______的情况。
30.轴向分散模型的四种边界条件为_______、_______、_______、_______。31.误差函数erf 的定义式为______________。 32.误差函数的定义式为
，则_______，_______。
33.轴向分散模型的数学期望值_______，方差_______。 34.流体的混合程度常用_______、_______来描述。 35.流体的混合程度常用调匀度S 来衡量，如果S 值偏离_______，则表明混合不均匀。 36.微观流体混合的混合态称为_______。
37.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_______。
38.若流体是以若干分子所组成的流体微团作为单独的运动单元来进行微团之间的混合，且在混合时微团之间并不发生物质的交换，微团内部则具有均匀的组成和相同停留时间，这种流体称为_______。
39.宏观流体混合的混合态称为_______。
40.介于非凝集态与完全凝集态之间的混合态称为_______。
41.在气—液鼓泡搅拌装置中，气体以气泡方式通过装置，_______是宏观流体，而_______为微观流体。
42.在气—液喷雾塔中液体以液滴形式的分散相，_______是宏观流体，而_______为微观流体。
43.反应级数n=_______时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。 44.对于_______反应器，微观流体与宏观流体具有相同的反应结果。
45.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。46.当反应级数n_______1时，宏观流体具有比微观流体高的出口转化率。47.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。
48.当反应级数n_______1时，宏观流体具有比微观流体低的出口转化率。 49.脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______。
A. E （t ）曲线
B. F （t ）曲线
C. I （t ）曲线
D. y （t ）曲线 50.阶跃示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______。
A. E （t ）曲线
B. F （t ）曲线
C. I （t ）曲线
D. y （t ）曲线 51.平推流流动的E （t ）曲线的方差_______。
A. 0
B. 0～1
C. 1
D. ＞1 52.全混流流动的E （t ）曲线的方差_______。
A. 0
B. 0～1
C. 1
D. ＞1 53.轴向分散模型的物料衡算方程在_______式边界条件下有解析解。（D ） A. 闭—闭 B. 开—闭 C. 闭—开 D. 开—开 54.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 55.反应级数n=_______时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。
=e P ?
-=
y
x dx
e y er
f 0
2
2
)(π
=±∞)(erf =)0(erf =θ=
2θσ=2θσ=2
θσ
A. 0
B. 0.5
C. 1
D. 2 56.当反应级数n_______时，宏观流体具有比微观流体高的出口转化率。 A. =0 B. =1 C. ＞1 D. ＜1 57.当反应级数n_______时，宏观流体具有比微观流体低的出口转化率。 A. =0 B. =1 C. ＞1 D. ＜1 58.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. =0 B. =1 C. ＞1 D. ＜1 59.当反应级数n_______时，微观流体具有比宏观流体低的出口转化率。 A. =0 B. =1 C. ＞1 D. ＜1 60停留时间分布密度函数E （t ）的含义？
答：在定常态下的连续稳定流动系统中，相对于某瞬间t=0流入反应器内的流体，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 （②分）。 。
61.停留时间分布函数F （t ）的含义？
答：在定常态下的连续稳定流动系统中，相对于某瞬间t=0流入反应器内的流体
，在出口流体中停留时间小于t 的物料所占的分率为F （t ）。。
62.简述描述停留时间分布函数的特征值？
答：用两个最重要的特征值来描述——平均停留时间和方差。
1）
1） 定义式为：，平均停留时间是E （t ）
曲线的分布中心，是E （t ）曲线对于坐标原点的一次矩，又称E （t ）的数学期望。 2）
2）
是表示停留时间分布的分散程度的量，在数
学上它是指对于平均停留时间的二次矩。
第五章 非均相反应动力学
1.工业催化剂所必备的三个主要条件是：_______、_______、_______。
2.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠_______结合的，而化学吸附是靠_______结合的。
3.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是_______分子层的，而化学吸附是_______分子层的。
4.气体在固体表面上发生吸附时，描述在一定温度下气体吸附量与压力的关系式称为_______。
5. _______吸附等温方程式是假定吸附热是随着表面覆盖度的增加而随幂数关系减少的。
6._______吸附等温方程式是按吸附及脱附速率与覆盖率成指数函数的关系导出的。
7.固体催化剂的比表面积的经典测定方法是基于_______方程。
8.在气—固相催化反应中，反应速率一般是以单位催化剂的重量为基准的，如反应A →B ，A 的反应速率的定义为_______。
9.对于气—固相催化反应，要测定真实的反应速率，必须首先排除_______和_______的影响。
?∞
=00
.1)(dt t E ?=t
dt
t E t F 0
)()(t 2
t σt ?∞
=0)(dt
t tE t t 2
t σ?∞
-=0
2
22
)(t dt t E t t
σ
10.测定气固相催化速率检验外扩散影响时，可以同时改变催化剂装量和进料流量，但保持_______不变。
11.测定气固相催化速率检验外扩散影响时，可以同时改变_______和_______，但保持不变。
12.测定气固相催化速率检验内扩散影响时，可改变催化剂的_______，在恒定的下测_______，看二者的变化关系。
13.测定气固相催化速率检验内扩散影响时，可改变催化剂的粒度（直径），在恒定的_______下测转化率，看二者的变化关系。
14.催化剂回转式反应器是把催化剂夹在框架中快速回转，从而排除_______影响和达到气相_______及反应器_______的目的。
15.流动循环（无梯度）式反应器是指消除_______、_______的存在，使实验的准确性提高。
16.对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当孔径较大时，扩散阻力是由_______所致。
17.对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当孔径较大时，扩散阻力是由分子间碰撞所致，这种扩散通常称为_______。
18.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。
19.对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约0.1um 时，_______为扩散阻力的主要因素。
20.对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约0.1um 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_______。
21.等温催化剂的有效系数η为催化剂粒子的______________与催化剂内部的_______________________________之比。
22.气—固相催化反应的内扩散模数_______，它是表征内扩散影响的重要参数。
23.气—固相催化反应的内扩散模数，它是表征内扩散影响的重要参数，
数值平方的大小反映了_______与_______之比。
24.气—固相催化反应的内扩散模数的大小可判别内扩散的影响程度，愈大，则粒内的浓度梯度就_______，反之，愈小，内外浓度愈近于_______。25.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。 26.催化剂的失活可能是由于某些化学物质的中毒引起的，关于中毒的两种极端情况是_______与_______。
27.描述气—固相非催化反应的模型有: _______、_______、_______。 28.对于气—固相非催化反应的缩核模型，反应从粒子外表面逐渐向内核部分推进，但粒子体积_______。
29.煤炭燃烧属于气—固相非催化反应，粒径随着反应进行而不断的缩小，这种模型属于粒径缩小的_______模型。 30.硫化矿的燃烧、氧化铁的还原都属于气—固相非催化反应，反应从粒子外表面逐渐向内核部分推进，但粒子体积不变，这种模型属于粒径不变的_______模型。
A F W 0A F W p d =S φ=S φe
m S V D C k R
1
-S φS φS φ
31.膜内转化系数γ值的大小反映了在膜内进行的那部分反应可能占的比例，因而可以用来判断_______的程度。
32.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_______，使反应在动力学区域内进行。 33.下列哪种物质属于半导体催化剂_______。
A. 金属
B. 金属硫化物
C. 金属盐类
D.酸性催化剂 34.下列哪种物质属于绝缘体催化剂_______。
A. 金属
B. 金属氧化物
C. 金属盐类
D.酸性催化剂
35.骨架Ni 催化剂的制备是将Ni 与Al 按比例混合熔炼，制成合金，粉碎以后再用苛性钠溶液溶去合金中的Al 而形成骨架，这种制备方法是_______。
A. 溶蚀法
B. 热熔法
C. 沉淀法
D. 混合法 36.下列不属于Langmuir 型等温吸附的假定的是_______。
A. 均匀表面
B. 多分子层吸附
C. 分子间无作用
D. 吸附机理相同 37.下列属于理想吸附等温方程的是_______。
A. Langmuir 型
B. Freundlich 型
C. Temkin 型
D. BET 型
38.测量气—固相催化反应速率，在确定有无外扩散影响时是在没有改变_______的条件下进行实验的。
A. 催化剂装置
B. 催化剂装量
C. 进料流量
D.
39.当催化剂颗粒的微孔的孔径小于分子的自由程_______时，分子与孔壁的碰撞成了扩散阻力的主要因素，这种扩散称为努森扩散。
A. 0.01um
B. 0.1um
C. 1um
D. 1nm
40.催化剂颗粒扩散的无因次扩散模数值的大小反映了表面反应速率与_______之比。
A. 扩散速率
B. 外扩散速率
C. 内扩散速率
D. 实际反应速率
41.气固催化反应的内扩散模数，其中L 为特征长度，若颗粒为圆柱形则L=_______。
A. 厚度/2
B. R
C. R/2
D. R/3
42.气固催化反应的内扩散模数，其中L 为特征长度，若颗粒为球形则L=_______。
A. 厚度/2
B. R
C. R/2
D. R/3
43.气固催化反应的内扩散模数，其中L 为特征长度，若颗粒为平片形则L=_______。
A. 厚度/2
B. R
C. R/2
D. R/3
44.催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为，当平行失活对反
应物无内扩散阻力时，d 为_______。
A. ≈0
B. =1
C. →3
D. ≈1
45.催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为，当平行失活对反
应物有强内扩散阻力时，d 为_______。
A. ≈0
B. =1
C. →3
D. ≈1
0/A F W e
m S V S D C k R /1
-=φe
m S V L D C k L /1-=φe m S V L D C k L /1-=φe m S V L D C k L /1
-=φd
m i d C k dt d ψψ
=-
d
m i d C k dt d ψψ
=-
46.催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为，当串联失活时，
d 为_______。
A. ≈0
B. =1
C. →3
D. ≈1
47.催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为，当进料中的杂质
吸附极牢以及对产物无内扩散阻力时，d 为_______。
A. ≈0
B. =1
C. →3
D. ≈1 48.下列非催化气—固相反应，属于粒径缩小的缩粒模型的是_______。
A. 硫化矿的焙烧
B. 分子筛的焙烧
C. 氧化铁的还原
D. 煤炭的燃烧 49.下列非催化气—固相反应，属于粒径缩小的缩粒模型的是_______。
A. 硫化矿的焙烧
B. 焦碳与硫磺的反应
C. 氧化铁的还原
D. 分子筛的焙烧
50.下列非催化气—固相反应，属于粒径不变的缩核模型的是_______。
A. 煤炭的燃烧
B. 焦碳与硫磺的反应
C. 氧化铁的还原
D. 水煤气反应 51.气—液相反应中的膜内转化系数γ在_______范围内，反应几乎全部在在液相主体内进行的极慢反应。
A. ＜0.02
B. 0.02＜γ＜2
C. ≥2
D. ＞2
52.气—液相反应中的膜内转化系数γ在_______范围内，反应为在液膜内进行的瞬间反应及快速反应。
A. ＜0.02
B. 0.02＜γ＜2
C. ≥2
D. ＞2
53.气—液相反应中的膜内转化系数γ在_______范围内，反应为中等速率的反应。 A. ＜0.02 B. 0.02＜γ＜2 C. ≥2 D. ＞2
54.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
55.对于气—液相反应中等速率反应，为提高反应速率，使其转变为快反应应选用_______装置。
A. 填料塔
B. 喷洒塔
C. 鼓泡塔
D. 搅拌釜 56简述Langmuir 等温吸附方程的基本特点？ 答：1）均匀表面（或理想表面）：即催化剂表面各处的吸附能力是均一的，吸附热与表面已被吸附的程度如何无关； 2） 2） 单分子层吸附； 3）被吸附的分子间互不影响，也不影响别的分子； 4）吸附的机理均相同，吸附形成的络合物均相同。 5
化学反应工程考试总结
一、填空题：
1. 所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础，其中“三传”是指 质量传递、热量传递和动量传递，“一
d
m i d C k dt d ψψ
=-
d
m i d C k dt d ψψ
=-
反”是指 反应动力学 。
2. 各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同，但通常温度升高有利于活化能 高 的反应的选择性，
反应物浓度升高有利于反应级数 大 的反应的选择性。
3. 测定非理想流动的停留时间分布函数时，两种最常见的示踪物输入方法为 脉冲示踪法 和 阶跃示踪
法 。
4. 在均相反应动力学中，利用实验数据求取化学反应速度方程式的两种最主要的方法为 积分法 和 微分
法 。
5. 多级混合模型的唯一模型参数为 串联的全混区的个数N ，轴向扩散模型的唯一模型参数为 Pe
（或Ez / uL ） 。
6. 工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是 活性、选择性 和 稳定性。
7. 平推流反应器的E 函数表达式为 ,()0,t t E t t t ?∞=?=?≠??
，其无因次方差2
θσ= 0 ，而全混流
反应器的无因次方差2
θσ＝ 1 。
8. 某反应速率常数的单位为m 3
/ (mol ? hr )，该反应为 2 级反应。
9. 对于反应22A B R +→，各物质反应速率之间的关系为 (-r A )：(-r B )：r R ＝ 1：2：2 。 10. 平推流反应器和全混流反应器中 平推流 更适合于目的产物是中间产物的串联反应。 11. 某反应的计量方程为A R S →+，则其反应速率表达式 不能确定 。
12. 物质A 按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解，在67℃ 时转化50％ 需要30 min, 而在80 ℃时达
到同样的转化率仅需20秒，该反应的活化能为 3.46×105
(J / mol ) 。 13. 反应级数 不可能 （可能/不可能）大于3。
14. 对于单一反应，在相同的处理量和最终转化率条件下，选择反应器时主要考虑 反应器的大小 ；而对
于复合反应，选择反应器时主要考虑的则是 目的产物的收率 ；
15. 完全混合反应器（全混流反应器）内物料的温度和浓度 均一 ，并且 等于 （大于/小于/
等于）反应器出口物料的温度和浓度。 二.单项选择
10.(2) B
1、气相反应CO + 3H 2
CH 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 1
2
P
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. 1
22
)(120
K 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 --0
0 B. 00A P P n n n - C. 00
S 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=1.0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 ?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 ，3
0/30.2m 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_3
m 。
A. 19.6
B. 20.2
C. 22.2
D. 23.4
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. 2
112)/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
t 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、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. 1
212)
/ln(K K K K - B. 1
221)/ln(K K K K - C.
2
112)/ln(K K K K D.
2
11K K
12、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_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
16、催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为d
m 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__C__。
A. ≈0
B. =1
C. →3
D. ≈1 17、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__。 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 18、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__。 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 19、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__C__。 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 20、流化床反应器中的操作气速
U 是根据具体情况定的，一般取流化数
mf
U U 0在__B__范围内。
A. 0.1～0.4
B. 1.5～10
C. 10～15
D. 0.4～1.5 三、多项选择题：
1．关于理想的间歇式反应器、平推流反应器和全混流反应器，下列描述正确的是 A, C, D A. 三者同为理想反应器，但理想的内涵是不同的；
B. 理想的间歇式反应器和全混流反应器的理想的内涵是一样的，都是反应器内温度和组成处处相同；
C. 理想的间歇式反应器和全混流反应器的理想的内涵是不一样的，虽然都是反应器内温度和组成处处相同，但前者随着时间的变化温度和组成可能都发生变化，而后者则不随时间变化；
D. 平推流和全混流反应器都是连续流动式反应器，前者的返混为零，后者为无穷大 2． 关于积分法和微分法，认识正确的是 A, B
A. 积分法和微分法是两种求取动力学参数的数据处理方法，前者对数据的精度要求比后者低；
B. 积分法不能处理动力学较为复杂的（反应物和产物不止一种、正反应和逆反应的反应级数不同）可逆反应；
C. 积分法得到的动力学参数比微分法可靠
3． 对于一级恒容和一级变容不可逆反应，下面叙述正确的是 C
A. 在同一平推流反应器内、在同样条件下进行反应，反应的转化率是一样的；
B. 在同一全混流反应器内、在同样条件下进行反应，反应的转化率是一样的；
C. 在同一间歇式反应器内、在同样条件下进行反应，反应的转化率是一样的；
D. 在同一平推流反应器或间歇式反应器内、在同样条件下进行反应，反应的转化率是一样的 4． 对于瞬时收率和总收率，下列正确的判断是 A, C A. 对于全混流反应器，反应的瞬时收率与总收率相等； B. 对于平推流反应器，反应的瞬时收率与总收率相等；
C. 对于平推流反应器，反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系；
D. 对于全混流反应器，反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系；
5． 气相变容反应22A B C +?，原料中混入了一定量的惰性气体（惰性气体与A 和B 的转化率为零时的
初始总摩尔数比为1：1，A 与B 的比例为计量比），则膨胀率A ε为 C A. -0.5；B. -1/3；C. -1/6；D. -5/6
6． 纯气体A (浓度2 mol / L ，摩尔流率100 mol / min) 在平推流反应器里分解生成一系列产物，其动
力学为：A A C r products A )min 10(,5.21
-=-→，在一个9.8 L 的反应器里进行反应所能达到的转化率为 A
A. 70%；
B. 80%；
C. 90%；
D. 100%
7． 关于E 函数和F 函数，下面正确的是 B, C, D A. F(t)= E(t)；B. ?=
t 0
dt )t (E )t (F ；C. dt /)t (dF )t (E =；D. 1dt )t (E )(F 0
==∞?
∞
8． 轴向分散系数与扩散系数，下面论述正确的是 B, C, D A. 两者实质上是相同的，都符合Fick 定律；
B. 两者实质上是不同的，轴向分散系数的定义实际上是借用了Fick 定律的形式；
C. 轴向分散系数是与流动有关系的；
D. 扩散系数是物质本身的一种属性
9． 宏观流体和微观流体是流体凝集态的两种极端形式，流体的凝集态不同，对反应结果一般有明显的影
响，但对于 A, B 是例外。 A. 一级不可逆反应；
B. 在平推流反应器内进行反应；
C. 在全混流反应器内进行反应；
D. 零级反应 10．
对于一个气固相催化反应，减小外扩散和内扩散影响的措施正确的是 A
A. 提高反应器内气体的流速，减小催化剂颗粒的直径；
B. 降低反应器内气体的流速，减小催化剂颗粒的直径；
C. 降低反应器内气体的流速，增大催化剂颗粒的直径；
D. 增加催化剂颗粒的直径，提高反应器内气体的流速 11．
关于基元反应的认识，正确的是 A, B
A. 分子数是针对基元反应的概念；
B. 基元反应的计量系数与对应物种的反应级数之间存在一一对应关系；
C. 基元反应R A →和R 2A 2→意义是一样的；
D. 有的基元反应的总反应级数可能是小数
12． 对于一个均相变容反应，针对反应物A 的反应速率，下面表述正确的是 B,D
A. dt dC r A
A -
=-；B. dt dx x 1C r A A A 0A A ?ε+=
-；C. dt
)x 1x (d C r A
A A
0A A ε+=-；
D. dt
dN V 1r A
A ?
-
=- 13． 对于平行反应
S
A R
A 2
2211
1n ,E ,k n E ,k ???→????→?，，活化能E 1< E 2，反应级数n 1< n 2，如果目的产物是R 的话，我们
应该在 D 条件下操作。
A. 高温、反应物A 高浓度；
B. 高温、反应物A 低浓度；
C. 低温、反应物A 高浓度；
D. 低温、反应物A 低浓度 14．
对于化学反应的认识，下面正确的是 B, D
A. 化学反应的转化率、目的产物的收率仅与化学反应本身和使用的催化剂有关系；
B. 化学反应的转化率、目的产物的收率不仅与化学反应本身和使用的催化剂有关，而且还与反应器内流体的流动方式有关；
C. 反应器仅仅是化学反应进行的场所，与反应目的产物的选择性无关；
D. 反应器的类型可能直接影响到一个化学反应的产物分布 15．
对于一个串联反应，目的产物是中间产物，适宜的反应器是 B
A. 全混流反应器；
B. 平推流反应器；
C. 循环反应器；
D. 平推流与全混流串联在一起的反应器 16．
关于非理想流动与停留时间分布，论述正确的是 A, C
A. 一种流动必然对应着一种停留时间分布；
B. 一种停留时间分布必然对应着一种流动；
C. 一种停留时间分布可能对应着多种流动；
D. 流动与停留时间分布存在一一对应关系 17．
t /t e t
1
)t (E -=是 B
A. 平推流的E 函数；
B. 全混流的E 函数；
C. 平推流串联全混流的E 函数；
D. 全混流串联平推流的E 函数 18．
对于轴向分散模型，选择不同的边界条件，计算公式和结果都有所不同，这说明 D
A. 边界条件是人为设定的，是为了便于有关公式的推导；
B. 边界条件可以自由选取；
C. 边界条件决定于操作条件和反应装置的本身；
D. 边界条件不同，直接影响到反应器内的流动和反应。 19．
对于一个气固相催化反应过程，下列属于动力学因素的是 C, D
A. 气膜扩散；
B. 孔内扩散；
C. 反应物的吸附和产物的脱附；
D. 表面反应 20．
Langmuir 吸附模型的四个假定：均匀表面、单层吸附、吸附机理相同和无相互作用这几点应该说
是非常苛刻的，实际情况很难满足上述要求。然而，对于多数的化学反应，应用这几点假定进行有关的推导，结果一般是可以接受的，其主要原因在于 A A. 实际反应过程中催化剂表面吸附物种的覆盖度很低； B. 实际的催化剂表面一般很平整；
C. 实际的催化剂表面上活性位间的距离较远；
D. 实际的催化剂表面上活性位的数量有限 21．
关于指前因子和活化能描述正确的是 B
A. 指前因子理论上与温度无关，活化能的取值永远都是正的，活化能大、温度低，反应速率对温度的变化更敏感；
B. 指前因子理论上与温度有关，但与指数项相比其随温度的变化可以忽略，活化能的取值永远都是正的，活化能大、温度低，反应速率对温度的变化更敏感；
C. 指前因子理论上与温度有关，活化能的取值不可能永远都是正的，活化能小、温度高，反应速率对温度的变化更敏感； 22．
对于一级不可逆反应S R A 21k
k ?→??→?
，产物R 的最大浓度通常 C A. 只与速率常数的大小有关； B. 只与反应温度有关；
C. 与A 的初始浓度和速率常数的大小有关；
D. 只与A 的初始浓度有关 23．
测定停留时间分布常用的方法有脉冲示踪法和阶跃示踪法，关于这两种方法，下列描述正确的是
A ，
B ，D
A. 这两种方法都是物理示踪法；
B. 根据脉冲示踪法得到的实验数据，可以直接得到E 函数；
C. 根据阶跃示踪法得到的实验数据，可以直接得到E 函数；
D. 根据阶跃示踪法得到的实验数据，可以直接得到F 函数
化学反应工程试题集及复习题
化学反应工程考试总结 一、填空题： 1.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础，其中“三传”是指质 量传递、热量传递和动量传递，“一反”是指反应动力学。 2.各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同，但通常温度升 高有利于活化能高的反应的选择性，反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。 3.测定非理想流动的停留时间分布函数时，两种最常见的示踪物输 入方法为脉冲示踪法和阶跃示踪法。 4.在均相反应动力学中，利用实验数据求取化学反应速度方程式的 两种最主要的方法为积分法和微分法。 5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ，轴 向扩散模型的唯一模型参数为Pe（或Ez / uL）。 6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳 定性。 7.平推流反应器的E函数表达式为 , () 0, t t E t t t ?∞= ? =? ≠ ?? ，其无 因次方差2θσ= 0 ，而全混流反应器的无因次方差2θσ＝ 1 。 8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol hr )，该反应为 2 级 反应。 9.对于反应22 A B R +→，各物质反应速率之间的关系为 (-r A)：(-r B)：r R＝ 1：2：2 。
10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产 物是中间产物的串联反应。 →+，则其反应速率表达式不能确11.某反应的计量方程为A R S 定。 12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解，在67℃时转化 50％需要30 min, 而在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒，该反应的活化能为 3.46×105 (J / mol ) 。 13.反应级数不可能（可能/不可能）大于3。 14.对于单一反应，在相同的处理量和最终转化率条件下，选择反应 器时主要考虑反应器的大小；而对于复合反应，选择反应器时主要考虑的则是目的产物的收率； 15.完全混合反应器（全混流反应器）内物料的温度和浓度均一， 并且等于（大于/小于/等于）反应器出口物料的温度和浓度。 二.单项选择 10.(2) B 1、气相反应CO + 3H2CH4 + H2O进料时无惰性气体，CO与2H以1∶2 δ=__A_。 摩尔比进料，则膨胀因子CO A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2、一级连串反应A S P在间歇式反应器中，则目的产物P C___A____。 的最大浓度= max ,P
机械工程测试技术基础(第三版)试卷及答案集
机械工程测试技术基础(第三版)试卷集. 一、填空题 １、周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是的。 ２、均方值Ψx2表示的是信号的强度，它与均值μx、方差σx2的关系是。 ３、测试信号调理电路主要有、、。 ４、测试系统的静态特性指标有、、。 ５、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值，是定度曲线的。 ６、传感器按信号变换特性可分为、。 } ７、当时，可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系，其灵敏度S趋于。 ８、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合、的变化，才能使输出有最大值。 ９、信号分析的过程主要包括：、。 10、系统动态特性在时域可用来描述，在复数域可用来描述，在频域可用来描述。 11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比，即对共模信号有抑制作用，对信号有放大作用。 12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮，原因是导线间存在。 13、压控振荡器的输出电压是方波信号，其与输入的控制电压成线性关系。 14、调频波的解调又称，其解调电路称为。 — 15、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。 16、滤波器的频率分辨力主要由其决定。 17、对于理想滤波器，滤波器因数λ＝。 18、带通滤波器可由低通滤波器（f c2）和高通滤波器（f c1）而成（f c2> f c1）。 19、测试系统的线性度和滞后度是由误差引起的；而重复性误差是 由误差引起的。 二、问答题（共30分） １、什么是测试说明测试系统的构成及各组成部分的作用。（10分） ２、— ３、说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点，各有何优点（10分） ４、选用传感器的原则是什么（10分） 三、计算题（共55分） １、已知信号x(t)=e-t(t≥0)， (1) 求x(t)的频谱函数X(f)，并绘制幅频谱、相频谱。 (2) 求x(t)的自相关函数R x (τ) 。（15分） ２、二阶系统的阻尼比ξ=，求ω=ωn时的幅值误差和相位误差，如果使幅值误差不大于10％，应取多大阻尼比。（10分）３、一电容传感器，其圆形极板r = 4mm，工作初始间隙δ0 =0.3mm， ￥ （1）工作时如果传感器的工作间隙变化Δδ=±2μm，求电容的变化量。 （2）如果测量电路灵敏度S1=100mv/pF，读数仪表灵敏度S2=5格/mv，在 Δδ=±2μm时，读数仪表的指示值变化多少格 （ε0 = ×10-12 F/m）(8分) ４、已知RC低通滤波器的R=1KΩ，C=1MF，当输入信号μx= 100sin1000t时， 求输出信号μy 。（7分） ５、（1）在下图中写出动态应变仪所包含的各个电路环节。 （2）如被测量x(t) = sinωt，载波y(t)=sin6ωt，画出各环节信号的波形图。(15分 。 一、填空题：
化学反应工程试题
化学反应工程试题 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
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. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2 、一级连串反应A S P 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. 1 22)(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. 00 S S P P n n n n -- D. 00 R 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 ?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。
机械工程测试技术期末考试试题A
机械工程测试技术期末 考试试题A Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题（20分，每空1分） 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为_____和_____ 。 2.测量结果与_____ 之差称为_____ 。 3.将电桥接成差动方式习以提高_____ ，改善非线性，进行_____ 补偿。 4.为了_____温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在 _____。 5．调幅信号由载波的_____携带信号的信息，而调频信号则由载波的_____ 携带信号的信息。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是 _____，而双边频谱图的依据数学表达式是 _____。 7．信号的有效值又称为_____，有效值的平方称为_____，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是_____，后者频谱特点是_____。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是_____和_____。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= _____。其几何意义是_____。 二、选择题（20分，每题2分） 1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将( )。 A ．增大 B ．减少 C.不变 D.变化不定 2．调制可以看成是调制信号与载波信号( )。 A 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除 3．描述周期信号的数学工具是( )。 A ．相关函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D.傅氏级数 4．下列函数表达式中，( )是周期信号。 A ． 5cos100()00t t x t t π?≥?=??
《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 ．0 3．对一平行—连串反应R A Q P A ?→??→??→?) 3()2()1(，P 为目的产物，若活化能次序为：E 2
机械工程测试技术_期末考试试题A
《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题（20分，每空1分） 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为静态测量和动态测量。 2.测量结果与被测真值之差称为绝对误差。 3.将电桥接成差动方式习以提高灵敏度，改善非线性，进行温度补偿。 4.为了补偿温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在相邻。 5．调幅信号由载波的幅值携带信号的信息，而调频信号则由载波的频率携带信号的信息。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是傅式三角级数的各项系数，而双边频谱图的依据数学表达式是傅式复指数级数中的各项级数。 7．信号的有效值又称为均方根值，有效值的平方称为均方值，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是离散的，后者频谱特点是连续的。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是频率响应法和阶跃响应法。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= X(t-t0)。其几何意义是把原函数图像平移至t0的位置处。 二、选择题（20分，每题2分） 1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将(C)。 A ．增大 B ．减少 C.不变 D.变化不定 2．调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。 A 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除 3．描述周期信号的数学工具是(D)。 A ．相关函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D.傅氏级数 4．下列函数表达式中，(C)是周期信号。 A ．5cos100()00t t x t t π?≥?=??
化学反应工程期末考试试题及答案(整理)
4?从反应器停留时间分布测定中 ，求得无因次方差「二 _ 0.98 ，反应器可视为 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 T P （1）和A T 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 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 一为（） 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 A . 1.0 B. 0.25 C . 0.50 A （1） > A ⑶ > D . 0 P —-(2)， Q 3. 对一平行一连串反应 为了目的产物的收率最大， A .先高后低 B.先低后高 C .高温操作 4. 两个等体积的全混流反应器进行串联操作， 与第二釜的反应速率-広2之间的关系为（ A . -r Ai > -r A2 B . -r Ai 则最佳操作温度序列为（ ,P 为目的产物，若活化能次序为：E 2 5-1 液相反应，反应速率，在一个CSTR 中进行反应时，一定的工艺条件下，所得转化率为0.50，今若将此反应移到一个比它大6倍的CSTR 中进行反应，其他条件不变，其能达到的转化率是多少？ P A →()2 A A kc r =? 5-2 一级反应，在150℃等温PFR 中可得转化率0.6，现改用同样大小的CSTR 操作，处理量不变，要求转化率为0.7，问此时CSTR 应在什么温度下操作？已知反应活化能为83.7。 mol kJ / 5-3 已知一级反应在PFR 中进行反应时，出口转化率为0.9，现将该反应移到一个CSTR 中进行，若两种反应器的体积相同，且操作条件保持不变，问该反应在CSTR 的出口处转化率是多少？ 5-4 一级反应，反应活化能为83.7，反应温度为150℃，在一管式反应器中进行，若其体积为，如改用CSTR ，其体积为，说明的表达式，若转化率为0.6和0.9，为使CSTR 的体积和PFR 的体积相同，则CSTR 应在什么温度下进行？ P A →mol kJ /P V M V M P V V /M V 5-5 某液相反应，实验测得浓度—反应速率数据如下： P A → ()1/??l mol c A 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 ()([]min //??l mol r A ) 0.625 1 2 2.5 1.5 1.250.8 0.7 0.65若反应在CSTR 中进行，进口浓度l mol c A /20=，当出口浓度分别为、、时，进料体积流量为，求所需反应器体积，并讨论计算结果。 Af c l mol /6.0l mol /8.0l mol /1min /120l 5-6 在一个体积为300的反应器中，86℃等温下将浓度为3.2的反应物A 分解 l 3 /m kmol S P A +→ 该反应为一级反应，86℃下。最终转化率为98.9%，试计算A 的处理量。 1 08.0?=s k （1） 若反应器为间歇操作，且设辅助时间为1.5min / （2） 若反应器为CSTR ，并将结果与（1）比较； （3） 若A 的浓度增加一倍，其他条件不变，结果如何？ 5-7 在体积为的反应器中进行液相等温反应，已知反应速率为，求： R V P A →()2A A kc r =?（1）当在CSTR 中的时， 若将此反应器改为同体积的PFR ，反应条件不变，则为多大？ 50.0=Af x Af x （2）当在CSTR 中的时，若将此反应器增大10倍，则又为多大？ 50.0=Af x Af x 第1章绪论 1 计量、测试、测量的概念。 2 测试系统的组成及各环节的作用，并举例说明。 第2章传感器 1 在机械式传感器中，影响线性度的主要因素是什么？可举例说明。 解答：主要因素是弹性敏感元件的蠕变、弹性后效等。 2 试举出你所熟悉的五种机械式传感器，并说明它们的变换原理。 解答：气压表、弹簧秤、双金属片温度传感器、液体温度传感器、毛发湿度计等。 3 电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？各有何优缺点？应如何针对具体情况来选用？ 解答：电阻丝应变片主要利用形变效应，而半导体应变片主要利用压阻效应。 电阻丝应变片主要优点是性能稳定，现行较好；主要缺点是灵敏度低，横向效应大。 半导体应变片主要优点是灵敏度高、机械滞后小、横向效应小；主要缺点是温度稳定性差、灵敏度离散度大、非线性大。 选用时要根据测量精度要求、现场条件、灵敏度要求等来选择。 4 有一电阻应变片，其灵敏度S g＝2，R＝120。设工作时其应变为1000，问R＝？设将此应变片接成如图所示的电路，试求：1）无应变时电流表示值；2）有应变时电流表示值；3）电流表指示值相对变化量；4）试分析这个变量能否从表中读出？ 解：根据应变效应表达式R/R=S g得 R=S g R=2100010-6120=0.24 1）I1=1.5/R=1.5/120=0.0125A=12.5mA 2）I2=1.5/(R+R)=1.5/(120+0.24)0.012475A=12.475mA 3）=(I2-I1)/I1100%=0.2% 4）电流变化量太小，很难从电流表中读出。如果采用高灵敏度小量程的微安表，则量程不够，无法测量12.5mA的电流；如果采用毫安表，无法分辨0.025mA的电流变化。一般需要电桥来测量，将无应变时的灵位电流平衡掉，只取有应变时的微小输出量，并可根据需要采用放大器放大。 3-5 电感传感器（自感型）的灵敏度与哪些因素有关？要提高灵敏度可采取哪些措施？采取这些措施会带来什么样后果？ 《化学反应工程》试题 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 ) 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．0 3．对一平行—连串反应，P为目的产物，若活化能次序为：E2 2010-2011学年第二学期末考试试题（A 卷） 一、选择题（30分，每题1.5分） 1、―三传一反‖是化学反应工程的基础，其中所谓的―一反‖是指 （ D ）。 A ．化学反应 B. 反应工程 C. 反应热力学 D. 反应动力学 2、对于反应sS pP b B aA +?→?+， 则P r = ___A__ ()A r -。 A. a p ， B. a p ， C. p a , D. p a 3、气相反应A + B → 3P + S 进料时无惰性气体，A 与B 以1∶1 摩尔比进料，则膨胀因子A δ=（Ｄ ） A. –2 B. –1 C. 1 D. 2 4、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，则膨胀率A ε=（ Ｃ ） A. –1 B . –1/2 C. 1/3 D.4/3 5、反应2421042H H C H C +→，反应速率常数10.2-=s k ，则反应级数n=（ Ｂ） A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 6、串联反应A → P （目的）→R + S ，目的产物P 的得率X P =（ Ａ）。 A. 00A P P n n n - B.A A P P n n n n --00 C.00S S P P n n n n -- D.0 R R P P n n n n -- 7、分批式操作的间歇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 8、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（Ｂ）。 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 9、对于单一反应组分的平行反应 ，其瞬间收率P ? 随C A 增大而单调下降，则最适合的反应器为( Ａ )。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器 化学反应工程原理 一、选择题 1、气相反应 CO + 3H 2 CH 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 1 K 2 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. 1 22 )(210K K K A K K C - B. 2 2/1120 ]1)/[(+K K C A C. 122 )(120K K K A K K C - D. 2 2/1210]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. 0 A P P n n n - C. 0 0S S P P n n n n -- D. 0 0R R P 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. ＞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 ?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 ，3 0/30.2m 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_3 m 。 A. 19.6 B. 20.2 C. 22.2 D. 23.4 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. 1 212) /ln(K K K K - B. 1 221)/ln(K K K K - C. 2 112)/ln(K K K K D. 2 11K 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___。 1 绪 论 1.1在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应： 3222CH OH O 2HCHO 2H O +→+ 32222CH OH 3O 2CO 4H O +→+ 进入反应器的原料气中，甲醇：空气：水蒸气=2：4：1.3（摩尔比），反应后甲醇的转化率达72%，甲醛的收率为69.2%。试计算 （1） （1） 反应的选择性； （2） （2） 反应器出口气体的组成。 解：（1）由（1.7）式得反应的选择性为： 0.629Y S 0.961196.11% X 0.720==== （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）， A P 出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数n A 、n P 和n c 分别为： n A =n A0(1-X A )=7.672 mol n P =n A0Y P =18.96 mol n C =n A0(X A -Y P )=0.7672 mol 结合上述反应的化学计量式，水（n W ）、氧气（n O ）和氮气（n N ）的摩尔数分别为： n W =n W0+n P +2n C =38.30 mol n O =n O0-1/2n P -3/2n C =0.8788 mol n N =n N0=43.28 mol 1. 1. 2工业上采用铜锌铝催化剂由一氧化碳和氢合成甲醇，其主副反应如下： 23CO 2H CH OH +? 23222CO 4H (CH )O H O +?+ 242CO 3H CH H O +?+ 24924CO 8H C H OH 3H O +?+ 222CO H O CO H +?+ 由于化学平衡的限制，反应过程中一氧化碳不可能全部转化成甲醇，为了提高原料的利用率，生产上采用循环操作，即将反应后的气体冷却，可凝组份变为液体即为粗甲醇，不凝组份如氢气及一氧化碳等部分放空，大部分经循环压缩 Bkg/h 粗甲醇100kmol 放空气体 原料气和冷凝分离后的气体组成如下：（mol ） 组分 原料气 冷凝分离后的气体 CO 26.82 15.49 H 2 68.25 69.78 CO 2 1.46 0.82 CH 4 0.55 3.62 N 2 2.92 10.29 粗甲醇的组成为CH 3OH 89.15%,(CH 3)2O 3.55%,C 3H 9OH 1.10%,H 2O 6.20%,均为重量百分率。在操作压力及温度下，其余组分均为不凝组分，但在冷凝冷却过程中可部分溶解于粗甲醇中，对1kg 粗甲醇而言，其溶解量为CO 2 9.82g,CO 9.38g,H 2 1.76g,CH 4 2.14g,N 25.38g 。若循环气与原料气之比为7.2（摩尔比），试计算： （1） （1） 一氧化碳的单程转换率和全程转化率； （2） （2） 甲醇的单程收率和全程收率。 解：（1）设新鲜原料气进料流量为100kmol/h ，则根据已知条件，计算进料原料其中x i =y i i i i m i i 经冷凝分离后的气体组成（亦即放空气体的组成）如下： 1.化学反应工程是一门研究______________的科学。 2.化学反应速率式为β α B 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. 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。 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_______。 A. 1212)/ln(K K K K - B. 1221) /ln(K K K K - C. 2 112)/ln(K K K K D. 211K K 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 3.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. =0 B. =1 C. ＞1 D. ＜1 4.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.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.催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为d m 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_______。 化学反应工程习题 第一部分：均相反应器基本理论 1、试分别写出N 2+3H 2=2NH 3中用N 2、H 2、NH 3的浓度对时间的变化率来表示的该反应的速率；并写出这三种反应速率表达式之间的关系。 2、已知某化学计量式为 S R B A 2 121+=+的反应，其反应速率表达式为B A A C C r 5 .02=，试求反应速率B r =？；若反应的化学计量式写成S R B A +=+22，则此时反应速率A r =？为什么？ 3、某气相反应在400 o K 时的反应速率方程式为2 21061.3A A P d dP -?=- τ h kPa /，问反应速率常数的单位是什么？若将反应速率方程改写为2 1A A A kC d dn V r =?-=τ h l mol ./，该反应速率常数k 的数值、单位如何？ 4、在973 o K 和294.3×103Pa 恒压下发生下列反应：C 4H 10→2C 2H 4+H 2 。反应开始时，系统中含丁烷为116kg ，当反应完成50%时，丁烷分压以235.4×103Pa /s 的速率发生变化， 试求下列项次的变化速率：（1）乙烯分压；（2）H 2的摩尔数；（3）丁烷的摩尔分率。 5、某溶液反应：A+B →C ，开始时A 与B 摩尔数相等，没有C ，1小时后A 的转化率为75%，当在下列三种情况下，2小时后反应物A 尚有百分之几未反应掉？ （1）对A 为一级、B 为零级反应； （2）对A 、B 皆为一级反应； （3）对A 、B 皆为零级反应。 6、在一间歇反应器中进行下列液相反应： A + B = R A + R = S 已知原料组成为C A0 = 2 kmol/m 3，C B0 = 4 kmol/m 3，C R0 = C S0 = 0。反应混合物体积的变化忽略不计。反应一段时间后测得C A = 0 .3 kmol/m 3，C R = 1.5 kmol/m 3。计算这时B 和S 的浓度，并确定A 的转化率、生成R 的选择性和收率。 7、一级可逆反应A = R 在等温下进行。已知C A0 = 500mol/m 3，C R0 = 0。若该反应在一间歇反应器中进行，且在反应温度下667.0=Ae x 。经480 s 后测得333.0=A x 。（1）试确定此反应的动力学方程；（2）计算A x 分别达到0.6和0.65所需的反应时间；（3）比较计算结果，你有什么体会？ 《化学反应工程原理》复习思考题 第一章绪论 1、了解化学反应工程的研究内容和研究方法。 2、几个常用指标的定义及计算：转化率、选择性、收率。 第二章化学反应动力学 1、化学反应速率的工程表示，气固相催化反应及气液相非均相反应反应区的取法。 2、反应速率常数的单位及其换算。 3、复杂反应的反应速率表达式（可逆、平行、连串、自催化）。 4、气固相催化反应的步骤及基本特征。 5、物理吸附与化学吸附的特点。 6、理想吸附等温方程的导出及应用（单组分吸附、解离吸附、混合吸附）。 7、气固相催化反应动力学方程的推导步骤。 8、不同控制步骤的理想吸附模型的动力学方程的推导。 9、由已知的动力学方程推测反应机理。 第三章理想间歇反应器与典型化学反应的基本特征 1、反应器设计的基本方程式。 2、理想间歇反应器的特点。 3、理想间歇反应器等温、等容一级、二级反应反应时间的计算及反应器体积的计算。 4、自催化反应的特点及最佳工艺条件的确定及最佳反应器形式的选择。 5、理想间歇反应器最优反应时间的计算. 7、可逆反应的反应速率，分析其浓度效应及温度效应。 8、平行反应选择率的浓度效应及温度效应分析。 9、平行反应反应器形式和操作方式的选择。 10、串连反应反应物及产物的浓度分布，t opt C p.max的计算。 11、串连反应的温度效应及浓度效应分析。 第四章理想管式反应器 1、理想管式反应器的特点。 2、理想管式反应器内进行一级、二级等容、变容反应的计算。 3、空时、空速、停留时间的概念及计算。 4、膨胀率、膨胀因子的定义，变分子数反应过程反应器的计算。 第五章理想连续流动釜式反应器 1、全混流反应器的特点。 2、全混流反应器的基础方程及应用。 3、全混釜中进行零级、一级、二级等温、等容反应时的解析法计算。 4、全混釜的图解计算原理及图解示意。 5、全混流反应器中的浓度分布与返混，返混对反应的影响。 6、返混产生的原因及限制返混的措施。 7、多釜串联反应器进行一级、二级不可逆反应的解析法计算。 8、多釜串联反应器的图解法计算原理。 第七章化学反应过程的优化 1、简单反应过程平推流反应器与全混流反应器的比较及反应器形式的选择。 2、多釜串连反应器串连段数的选择分析。 3、自催化反应反应器的选型分析。 4、可逆放热反应速率随温度的变化规律，平衡温度和最优温度的概念。 5、平行反应选择率的温度效应及浓度效应分析，反应器的选型，操作方式的确定。 6、串连反应影响选择率和收率的因素分析，反应器的选型及操作方式的确定。 7、平推流与全混釜的组合方式及其计算。 第八章气固相催化反应过程的传递现象 1、气固相催化反应的全过程及特点。 2、等温条件下催化剂颗粒的外部效率因子的定义。 3、外扩散、内扩散对平行反应、连串反应选择性的影响分析。 4、气体流速对外扩散的影响分析。 5、等温条件下催化剂颗粒的内部效率因子的定义。化学反应工程习题
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