《化学反应工程》复习题及答案

单选题单选题 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 m3 s C mol m2 s D mol m3 s 4 反应 则反应级数为 P1313 ABC 1 2 50 ks A 0 B 1 C 2 D 3 5 反应 已知 则反应级数 NaOH HClNaCl H2Omolslk 1 0 n P1313 A 0 B 1 C 2 D 3 6 气相基元反应 进料时反应物A和稀释剂C以等摩尔比加入 则膨BA 2 胀率为 P58 A 1 B 0 25 C 0 25 D 0 5 7 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 当CA0 1 0 01 AA rC mol L s mol L时 求反应至CA0 0 01 mol L所需时间t 秒 P43 A 400 B 460 C 500 D 560 10 在间歇反应器中进行等温二级反应A B 当 2 0 01 AA rCmol L s CA0 1 mol L时 求反应至CA0 0 01 mol L所需时间t 秒 P43 A 8500 B 8900 C 9000 D 9900 11 在全混流反应器中 反应器的有效容积与进料流体的体积流速之比为 P17 A 空时 B 反应时间t C 停留时间t D 平均停留时间t 12 rA kCAn中 式中的负号意味着 P11 A 反应速率常数为负值 B 反应速率随浓度的下降而减小 C 公式表示的是 A 的消耗速率 D dcA dt 为正值 13 三传一反 是化学反应工程的基础 其中所谓一反是指 P2 A 化学反应 B 反应工程 C 反应热力学 D 反应动力学 14 三传一反 是化学反应工程的基础 不属于三传的是 P2 A 能量传递 B 质量传递 C 热量传递 D 动量传递 15 比较下面四个活化能 当反应活化能为 反应温度降低 10 时 其 速率常数变化最大 P14 A E 50 kJ mol B E 250 kJ mol C E 170 kJ mol D E 320 kJ mol 16 对于一非恒容均相化学反应 反应组分 A 的化学反应速 AA BB 率 P12 A r A B C D Vdt dn r A A Vdt dn r B A dt dC r A A dt dC r B A 17 对于一非恒容均相化学反应 反应产物 B 的化学反应速 AA BB 率 P12 B r A B C D Vdt dn r A B Vdt dn r B B dt dC r A B dt dC r B B 18 对于反应 则 P11 aA bBpP sS P r A r A B C D a p a p p a p a 19 对于反应 则 P11 aA bBpP sS P r B r A B C D p b b p b p p b 20 反应 则反应级数 C4H102C2H4 H2 1 0 2 sk n P13 A 0 B 1 C 2 D 3 21 反应 3A P 已知 则反应级数 n P13 slmolk 15 0 A 0 B 1 C 2 D 3 22 反应 已知 则反应级数 N2 3H22NH3 molslk 81 0 n P13 A 0 B 1 C 2 D 3 23 反应 A B C 已知 则反应级数 n P13 slmolk 45 0 A 0 B 1 C 2 D 3 24 下列不属于间歇反应器特点的是 P22 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 D 反应器内各个时刻反应速率相等 25 下列不属于全混流反应器特点的是 P25 A 反应器内某一时刻各处物料反应速率相等 B 物料在反应器内的停留时间相等 C 反应器内某一时刻各处物料浓度相等 D 反应器内各个时刻反应速率相等 26 下列反应其中 的返混程度最大 P25 A 平推流反应器 B 全混流反应器 C 间歇反应器 D 填充床反应器 27 下列反应其中 的返混程度最小 P26 A 平推流反应器 B 全混流反应器 C 间歇反应器 D 流化床反应器 28 下列不属于平推流反应器特点的是 P26 A 某一时刻反应器轴向上反应速率相等 B 物料在反应器内的停留时间相等 C 反应器径向上物料浓度相等 D 反应器内不存在返混现象 29 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 30 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 平推流串接全混流反应器 D 全混流串接平推流反应器 31 空时的定义是 P17 A 停留时间与非生产时间的和 B 实际反应时间与真实停留时间的和 C 反应器有效容积与入口体积流率的比值 D 反应物微元在反应器内经历的时间 32 对于可逆放热反应 为提高反应速率应 P14 A 提高压力 B 降低压力 C 提高温度 D 降低温度 33 对反应级数大于零的单一反应 对同一转化率 其反应级数越小 全混流 反应器与平推流反应器的体积比 C A 不变 B 越大 C 越小 D 不一定 34 全混流反应器内物料的温度和浓度均一 并且 反应器出口物料的温 度和浓度 P25 A 大于 B 等于 C 小于 D 不一定 35 对反应级数大于零的单一反应 随着转化率的增加 所需全混流反应器与 平推流反应器的体积比 B A 不变 B 增加 C 减小 D 不一定 36 关于指前因子和活化能描述正确的是 P14 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 D 指前因子理论上与温度有关 活化能的取值都是正的 活化能大 温度 高 反应速率对温度的变化更敏感 37 基元反应和非基元反应之间的区别在于 P15 A 计量方程是否反映了实际的反应历程 B 表示反应所需的计量方程数不同 C 参与反应的相数不同 D 有无催化剂的存在 38 在间歇反应器中进行一恒压气相反应 原料为A和B的混合物 32ABR 其中A含量为20 mol 若物料初始体积为1升 则A转化50 时 物料的总 体积为 P58 A 0 4 L B 0 8 L C 1 0 L D 1 2 L 39 某气相一级不可逆反应 在等温 等压条件下在一间歇反 2ARS 应器中进行 原料中含 A 的摩尔分率为 0 75 8 分钟后体积增加了一倍 则 A 的转化率为 P58 A 0 33 B 0 5 C 0 67 D 0 75 40 不可逆反应的计量方程为A R S 则反应速率表达式为 A B C D 不能确定 2 AA rkC AA rkC ARS rkC C 第二次第二次 单选题单选题 1 气相反应2A B 3P S进料时无惰性气体 A为关键组分 A与B以2 1摩 尔比进料 则膨胀因子 P60 A A 1 B 1 2 C 1 2 D 1 2 下列参数中 能够判断出转化率的大小 P44 A Damk hler 准数 B Thiele 模数 C Mears 准数 D Weisz Prater 准数 3 对于在多个 CSTR 进行的一级反应 Damk hler 准数为 则串联所 需的反应器个数越多 P44 A 0 1 B 0 5 C 1 D 2 4 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 P60 A A 2 B 1 C 1 2 5 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 在一个 9 8 L 的 1 2 5 10min AA ABrC 反应器里进行反应所能达到的转化率为 P49 A 70 B 80 C 90 D 100 6 下列属于均相反应的是 P3 A 煤炭燃烧 B 氢气燃烧 C 离子交换 D 石油裂解 7 下列属于非均相反应的是 P3 A 乙酸乙酯水解 B 氢气燃烧 C HCL和NaOH中和 D 石油裂解 8 对于间歇反应器中进行的液相等温反应 初始反应物浓度分别为0 1 mol L和 0 5 mol L时 反应1小时以后转化率均达到50 则该反应的级数为 P42 A 0级 B 1级 C 2级 D 不一定 判断题 正确打判断题 正确打 错误打 错误打 1 全混流连续操作反应器 反应器内温度 浓度处处均匀一致 故所有物料粒 子在反应器内的停留时间相同 P25 2 相同条件下 分别用下列反应器处理物料 比较反应器有效容积的大小 单段全混流反应器 VR1 四个体积相同的全混流反应器串联 VR2 两个体积相同的全混流反应器串联 VR3 平推流反应器 VR4 则 VR4 VR2 VR3 VR1 3 理想连续流动模型是指平推流模型和全混流模型 P24 4 均相反应器的型式主要为釜式 管式 塔式 固定床和流化床 5 膨胀率为每转化 1 mol A 造成反应体系内物料的改变量 P58 6 在一端连有活塞的反应器中发生的一级反应 反应速率可表示成 P12 AA A dd1 dd NC r Vtt 7 对于任何反应 和表示的是同一个反应 AB 22AB 8 对于反应 各物质反应速率之间的关系为 rA rB 22ABR rR 2 1 1 P11 9 基元反应的分子数只能是整数 不可能是小数 P15 10 根据阿伦尼乌斯定律 活化能越大 反应对温度越不敏感 P14 11 反应级数仅仅是一个经验值 可以取任何数值 P14 12 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 P14 13 某反应速率常数的单位为 mol m3 hr 该反应为二级反应 P14 14 平推流反应器串联 串联的级数越多 越接近与全混流 P48 15 全混流反应器串联 串联的级数越多 越接近于平推流 P45 16 相同条件下 平推流反应器中反应物浓度 CA低于全混流反应器浓度 17 相同条件下 全混釜反应器串联操作反应速度加快 可以提高原料处理量 18 对于零级反应 使用相同体积的 CSTR 和 PFR 得到的最终转化率均相同 19 对于一个串联反应 目的产物是中间产物 适宜的反应器是全混流反应器 P90 20 反应的选择性定义式 P84 y 的摩尔数进入反应系统关键组分 组分的摩尔数生成目的产物消耗关键 21 对于吸热反应体系 不论如何改变实验操作条件 如进料温度或进料摩尔 流率等 都不可能观察到多态现象 P102 22 复合反应中 反应物的转化率愈高 目的产物获得愈多 P84 23 对于目的产物瞬时收率随着反应物浓度增大单调上升的平行反应 全混流 反应器更利于目的产物的生成 P85 24 对于目的产物瞬时收率随着反应物浓度增大单调下降的平行反应 全混流 反应器更利于目的产物的生成 P85 25 对于平行反应 提高反应物浓度 有利于级数高的反应 降低反应物浓度 有利于级数低的反应 P85 26 一个 PFR 反应器等同于 个小的 CSTR 反应器串联 P46 27 PFR 反应器的特点是有返混 P26 28 增大催化剂孔可以径降低非均相催化反应中内扩散的影响 P150 29 改善孔结构可以降低非均相催化反应中内扩散的影响 P150 30 在消除催化剂外扩散影响的实验中 在 500 时已经消除了外扩散影响 如 果反应改在 400 下进行 且其它条件不变 则 400 时外扩散影响也不存在 P156 31 气固非均相催化反应过程可分解为七个步骤 速率控制步骤是指速率最快 的一步 P139 32 减小催化剂粒径可以降低非均相催化反应中内扩散的影响 P157 33 提高反应温度可以降低非均相催化反应中内扩散的影响 P157 单选题单选题 1 在活塞流反应器中进行等温 恒密度的一级不可逆反应 纯反应物进料 出 口转化率可达到 96 现保持反应条件不变 但将该反应改在 具有相同体积 的全混流反应器中 所能达到的转化率为 B A 0 85 B 0 76 C 0 91 D 0 68 2 在活塞流反应器中进行等温 恒密度的一级不可逆反应 纯反应物进料 出 口转化率可达到 96 现保持反应条件不变 但将该反应改在 体积相同的两 个全混流反应器串联时 其总体积与活塞流反应器的体积相等 所能达到的转 化率为 A 0 85 B 0 76 C 0 91 D 0 68 3 化学反应中的多定态通常发生在 反应中 P102 A 吸热 B 放热 C 绝热 D 等温 4 下列属于平行反应的是 P82 A A B P B A B P R S C D A P S RBP PBA 5 串联反应 A P 目的 R S 目的产物 P 的收率 P88 A B C D AA PP nn nn 0 0 0 0 A PP n nn 0 0 SS PP nn nn 0 0 RR PP nn nn 6 串联反应 A P 目的 R S 目的产物 P 的选择性 P88 A B C D AA PP nn nn 0 0 0 0 A PP n nn 0 0 SS PP nn nn 0 0 RR PP nn nn 7 如果平行反应均为一级不可逆反应 若 提高选择 A P S 主 E 副 E 性应 P86P S A 提高浓度 B 提高温度 C 降低浓度 D 降低温度 8 如果平行反应均为一级不可逆反应 若 提高收率 A P S 主 E 副 E 应 P86 A 提高浓度 B 降低浓度 C 提高温度 D 降低温度 9 复合反应的瞬时选择性定义为 P84 A 生成目的产物消耗的反应物与所有消耗的反应物的比值 B 生成生成目的产物消耗的反应物与副产物消耗的反应物的比值 C 目的产物的生 成速率与副产物的生成速率的比值 D 副产物的生成速率与目的产物的生成速率的比值 10 对于一级不可逆反应 产物 R 的最大浓度通常 SRA 21 kk P88 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 11 连串反应A P 目的 R S 目的产物P与副产物S的选择性 P88 P S A B C D AA PP nn nn 0 0 0 0 A PP n nn 0 0 SS PP nn nn 0 0 RR PP nn nn 12 对于平行反应 主副反应均为二级不可逆反应 若 S AP A 主反应 副反应 为了提高反应的选择性应 P85E主E副 A 提高浓度 B 提高温度 C 降低浓度 D 降低温度 13 脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线为 P111 A E t 曲线 B F t 曲线 C I t 曲线 D y t 曲线 14 平推流流动的 E t 曲线的方差 P119 2 A 0 B 0 1 C 1 D 1 15 全混流流动的 E t 曲线的方差 P119 2 A 0 B 0 1 C 1 D 1 16 催化剂颗粒扩散的无因次模数值的大小反映了表面反应 1 n VSe R k CD 速率与 之比 P147 A 扩散速率 B 外扩散速率 C 内扩散速率 D 实际反应速 率 17 催化剂不可以 P138 A 改变反应速率 B 改变反应平衡 C 改变反应产物 D 抑制副反应 18 控制步骤意为 P139 A 各步骤中进行最快的 B 最先达到平衡的 C 各步骤中进行最慢的 D 不可逆的 19 Thiele 模数的物理意义是 P147 A 实际反应速率与实际扩散速率的比值 B 最大反应速率与实际扩散速率的比值 C 实际反应速率与最大扩散速率的比值 D 最大反应速率与最大扩散速率的比值 20 在非等温条件下 催化剂颗粒的有效因子 P149 A 有可能大于一 B 不可能大于一 C 一定大于一 D 与等温条件下相同 21 Da 丹克莱尔准数 涉及 的描述 P141 A 催化剂内扩散 B 催化剂失活 C 催化剂外扩散 D 催化剂床层装填 22 对于连串反应 A B C 内扩散使目的产物 B 的选择性 P152 A 提高 B 下降 C 不变 D 为零 23 是 其中 是平均停留时间 B t t e t 1 t E t 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 24 等温条件下催化剂的席勒模数 P147 A 与反应级数关系不大 B 与扩散系数关系不大 C 与速率常数关系不大 D 与颗粒形状关系不大 25 对于气 固相催化反应 要测定本征反应速率 必须首先排除 的影 响 P154 A 内扩散 B 外扩散 C 内 外扩散 D 吸附 26 对于同一反应 内扩散有效因子随Thiele模数的增大而 P150 A 降低 B 不变 C 增大 D 不一定 27 对于不同的反应 当Thiele模数相同时 的内扩散有效因子最大 P150 A 1级 B 0级 C 2级 D 0 5级 28 测量气固相非均相反应速率 为了判断有无内扩散影响 应在改变 条件下进行实验 P157 A 催化剂装置 B 催化剂装量 C 进料流量 D 催化剂粒径大 小 29 下列催化剂的密度中 数值最大 P138 A 颗粒密度 B 真密度 C 堆密度 D 床层密度 30 下列不属于催化剂的特点的是 P138 A 改变化学平衡 B 加速热力学可行的反应 C 改变反应历程 D 降低活化能 31 下列步骤中不属于化学过程的是 P139 A 反应物吸附 B 内扩散 C 表面反应 D 产物脱附 32 Da 丹克莱尔准数 为化学反应速率与 之比 P141 A 内扩散速率 B 吸附速率 C 脱附速率 D 外扩散速率 33 对于反应级数大于0的反应 随着Da 丹克莱尔准数 的增大 外扩散有效 因子 P141 A 增大 B 不变 C 降低 D 为零 34 对于平行反应 如果主反应的级数小于副反应的级数 当外扩散阻力存在 时 则反应的选择性会 P143 A 降低 B 不变 C 增大 D 不一定 35 球形颗粒催化剂内部的反应物浓度与 无关 B A 催化剂外表面浓度 B 催化剂的孔隙率 C Thiele模数增大 D 催化剂的径向位置 36 如下图所示 全混流反应器的操作点有两类 下图中稳定的操作点为 A C 不稳定的操作点为 B 我们通常选择 C 点作为操作点 P104 T XA 37 非均相催化反应步骤不包括 P139 A 内 外扩散 B 吸附 C 表面反应 D 分散 38 在活塞流反应器中进行等温 恒密度的一级不可逆反应 纯反应物进料 出口转化率可达到 96 现保持反应条件不变 但将该反应改在具有相同体积 的全混流反应器中 所能达到的转化率为 A A B C A 0 76 B 0 81 C 0 85 D 0 90 39 在活塞流反应器中进行等温 恒密度的一级不可逆反应 纯反应物进料 出口转化率可达到 96 现保持反应条件不变 但将该反应改在体积相同的两 个全混流反应器串联时 且其总体积与活塞流反应器的体积相等 所能达到的 转化率为 C A 0 76 B 0 81 C 0 85 D 0 90 40 采用脉冲进样法测定某一反应器的停留时间分布 得到如下结果 反应器 出口的示踪剂浓度 C t 在 2 min 内由 2 mol L 线性降至 0 则平均停留时间 tm 为 min P114 A 1 3 B 1 2 C 2 3 D 1 41 某一级气相反应 A 2B 反应速率常数为 k 1min 1 反应器入口处原料 的体积流量为 0 0 2 L min 纯 A 进料 反应在等温等压下进行 当反应器 为 PFR 时 转化率达 80 时 所需反应器体积为 L B A 0 46 B 0 48 C 0 50 D 0 52 42 某一级气相反应 A 2B 反应速率常数为 k 1min 1 反应器入口处原料 的体积流量为 0 0 2 L min 纯 A 进料 反应在等温等压下进行 当反应器为 CSTR 时 反应器体积为 0 8L 时 反应器出口转化率为 A A 0 70 B 0 72 C 0 75 D 0 78 43 某一级气相反应 A 2B 反应速率常数为 k 1min 1 反应器入口处原料 的体积流量为 0 0 2 L min 纯 A 进料 反应在等温等压下进行 当二个 CSTR 串联时 每个 CSTR 各