化学反应工程-习题集(含答案)

第2页共12页《化学反应工程》课程习题集一、单选题1.某反应的速率常数k=0.0462－1，又知初始浓度为0.1mol.dm－3，则该反应的半衰期为:(A)1/(6.93×10-2×0.12)(B)15分(C)30分(D)1/(4.62×102×0.1)分2.某一级反应,当反应物的浓度降为起始浓度的1％时,需要t1秒,若将反应物的浓度提高一倍,加快反应速率,当反应物浓度降低为起始浓度的1％时,需时为t2,则:(A)t1﹥t2(B)t1=t2(C)t1﹤t2(D)不能确定二者关系3.某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍,则该反应的级数是:(A)零级(B)一级反应(C)三级反应(D)二级反应4.若两个相同类型的气相双分子反应的△H⊙值相等,又在400k时,它们的活化熵之差△S1⊙-△S2⊙=10J.mol-1,则两反应的速率常数之比为:(A)K1/K2=0.300(B)K1/K2=0.997(C)K1/K2=1.00(D)K1/K2=3.335.对反应A+B→C,由下列数据CA0/mol.dm-3CB0/mol.dm-3r0/mol.dm-31.01.00.152.01.00.301.02.00.15则该反应的速率方程为:(A)r=KCB(B)r=KCACB(C)r=KCA(D)r=KCACB26.一个反应的活化能是33kJ·mol-1,当T=300K时，温度每增加1K，反应速率常数增加的百分数约是___。A.4.5%B.90%C.11%D.50%7.下列叙述正确的是_。A.吸热反应的活化能比放热反应的活化能高B.一个反应的反应速率与化学方程式中出现的所有作用物浓度都有关C.催化反应的速率与催化剂的浓度无关D.反应速率常数与作用物浓度无关8.关于催化剂的使用，下列叙述中不正确的是_。A.能够加快反应的进行B.在几个反应中，能选择性的加快其中一二个反应C.能改变某一反应的正逆向速率的比值D.能缩短到达平衡的时间，但不能改变某一反应的转化率。9.催化剂能极大地改变反应速率,以下说法不正确的是。A.催化剂改变了反应历程B.催化剂降低了反应的活化能C.催化剂改变了反应的平衡,以致使转化率大大地提高了D.催化剂能同时加快正向和逆向反应速率10.加催化剂可使化学反应的下列物理量中哪一个发生改变______？A.反应热B.平衡常数C.反应熵变D.速率常数11.反应Ⅰ,反应物初始浓度C0’,半衰期t1/2’,速率常数K1,反应Ⅱ,反应物初始浓度C0”,半衰期t1/2”,速率常数K2,K2/K1=(3t1/2’C0’/2t1/2”C0”2)则(A)Ⅰ为零级,Ⅱ为二级(B)Ⅰ为一级,Ⅱ为三级(C)Ⅰ为二级,Ⅱ为零级(D)Ⅰ为二级,Ⅱ为三级12.某反应,以㏒(-dC/dt)对㏒C作图得直线,如果该反应为二级,则直线的截距=2(B)截距=0.3010(C)斜率=2(D)截距/斜率=213.微观可逆性原则不适用的反应是(A)H2+I2=2HI(B)Cl+Cl=Cl2（C）C12H22O11(蔗糖)+H2O=C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)（D）CH3COOC2H5+OH-=CH3COO-+C2H5OH14.理想气体双分子反应A+B→产物,反应温度600K,阈能95KJ．mol-1,活化能97.5KJ．mol-1,其有效碰撞分数是(A)3.25×10-9(B)5.36×10-9(C)0.606(D)9.03×10-2015.一基元反应,正反应的活化能是逆反应活化能的2倍,反应时吸热120KJ．mol-1,正反应的活化能是(A)120KJ．mol-1(B)240KJ．mol-1(C)360KJ．mol-1(D)60KJ．mol-116.在对峙反应A+B→C+D中加入催化剂时,那么(A)K1增大K-1增大K1/K-1增大(B)K1增大K-1减小K1/K-1增大(C)K1增大K-1增大K1/K-1不变(D)K1增大K-1增大K1/K-1减小17.液相反应的简单机理如下：A+B→[AB]→生成物其中[AB]称为：(A)中间产物(B)活化络合物(C)缔合体(D)遭遇对18.设某反应机理为：则其速率常数为:(A)K=K2(B)K=K1K2/K-1(C)K=K1/K-1(D)K=K1﹒K-119.对于均相基元反应A=2B，下列方程中不正确的是(A)-dCA/dt=KCA(B)dCB/dt=KCA(C)d§/Vdt=KACA(D)1/2(d§/Vdt=KCA20.关于催化剂的作用，下列说法中不正确的是(A)催化剂能改变反应途径(B)催化剂能改变反应的速率(C)催化剂能改变体系的始末态(D)催化剂能改变反应的活化能21.对于一个确定的化学反应来说，下列说法中正确的是。A.ΔrG越负，反应速度越快B.ΔrH越负，反应速度越快C.活化能越大，反应速度越快D.活化能越小，反应速度越快22.关于催化剂的使用，下列叙述中不正确的是_____。A.能够加快反应的进行B.在几个反应中，能选择性的加快其中一二个反应C.能改变某一反应的正逆向速率的比值D.能缩短到达平衡的时间，但不能改变某一反应的转化率。23.今有一可逆反应，欲用某种催化剂，以增大正反应产物的产量，该催化剂应该具有下列哪一性质？A.仅能增大正反应速率B.同等程度地催化逆反应，从而缩短达到平衡时的时间C.能使平衡常数发生改变，从而增加正反应速率D.降低正反应活化能，从而使正反应速率加快24.催化剂能极大地改变反应速率,以下说法不正确的是___。A.催化剂改变了反应历程B.催化剂降低了反应的活化能C.催化剂改变了反应的平衡,以致使转化率大大地提高了D.催化剂能同时加快正向和逆向反应速率25.加催化剂可使化学反应的下列物理量中哪一个发生改变_？A.反应热B.平衡常数C.反应熵变D.速率常数26.验证某一反应机理是否正确，首先必需(A)根据拟定机理导出的速率浓度关系与实验结果是否一致(B)用仪器确认是否有自由基存在(C)根据拟定的各基元反应活化能估算得到的总活化能与实验值相符(D)确定中间产物的浓度27.按碰撞理论，双分子反应的频率因子与(A)T成正比(B)T无关(C)T1/2成正比(D)T3/2成正比28.H2和O2反应可产生爆炸，其原因是：(A)H2和O2之比正好为2：1(B)直链反应速率快(C)反应热不能及时传递散走(D)支链反应速率快29.若双分子反应A+B→C+D的速率方程为V=K[A]a[B]b，则一定有(A)a+b=2(B)a+b﹤2(C)a+b﹥2(D)a+b﹤2或a+b=230.关于基元反应的过渡状态有下列说法(1)过渡状态是反应途径上活化能的最高点(2)过渡状态是势能面上能量最高的状态(3)过渡状态是一个反应途径中反应物分子组能量最高的状态(4)过渡状态就是活化络合物所处的状态31.对于均相基元反应A=2B，下列方程中不正确的是(A)-dCA/dt=KCA(B)dCB/dt=KCA(C)d§/Vdt=KACA(D)1/2(d§/Vdt=KCA32.关于催化剂的作用，下列说法中不正确的是(A)催化剂能改变反应途径(B)催化剂能改变反应的速率(C)催化剂能改变体系的始末态(D)催化剂能改变反应的活化能33.若反应速率常数的量纲是：[浓度]·[时间]-1，则该反应是：(A)三级反应(B)二级反应(C)一级反应(D)零级反应34.对一级反应，反应物浓度C与时间t的关系是:(A)以1/C对t作图为直线(B)以C对t作图为直线(C)以㏑C对t作图为直线(D)以C对1/t作图为直线35.对基元反应的以下说法中，不正确的是:(A)只有基元反应才有反应分子数可言(B)基元反应的活化能才有明确的物理意义(C)基元反应是质量作用定律建立的基础(D)从微观上考虑，基元反应一定是双分子反应36.关于基元反应的过渡状态有下列说法(1)过渡状态是反应途径上活化能的最高点(2)过渡状态是势能面上能量最高的状态(3)过渡状态是一个反应途径中反应物分子组能量最高的状态(4)过渡状态就是活化络合物所处的状态其中正确的是：(A)(1)(2)(B)(3)(4)(C)(1)(3)(D)(2)(4)37.三级反应的速率常数的单位是。A.dm6·mol-2·s-2B.dm6·mol2·s-2C.dm3·mol-1·s-1D.dm6·mol-2·s-138.NO2二聚反应的速率方程为–dcNO2/dt=kc2NO2，会使速率常数发生变化的条件是____。A.将体系的总压力加倍B.在反应混合物中加O2C.在反应混合物中加过量NO2D.在CCl4溶液中进行反应而不在气相中反应39.任何一级反应的半衰期______。A.都与k,Co有关B.都与Co有关C.都与k有关D.都与k,Co无关40.某反应的速率常数为0.099min-1，反应物的初始浓度为0.2mol·dm-3，则反应的半衰期为___。A.7minB.1.01minC.4.04minD.50.5min二、判断分析题41.反应速率常数仅与温度有关，与浓度、催化剂等均无关系。42.反应速率常数k与反应物A的浓度有关。43.质量作用定律只适用于反应物与生成物之间有确定计量关系的化学反应。44.质量作用定律适用于任何实际上能进行的反应。45.一定温度下，简单反应的反应速率与反应速率常数和反应物的积成正比。46.速率常数k的单位为mol-1dm3·s-1的反应级数是2。47.由Arrhenius公式可知，加快反应速率的惟一方法是升高反应温度。48.反应的活化能大，在一定温度下反应速率也越大。49.阿仑尼乌斯活化能是反应物中活化分子的平均摩尔能量与反应物分子的平均摩尔能量之差。50.温度一定，活化能越大的反应其反应速率常数越大。51.温度一定，活化能越大的反应其反应速率常数越大。52.温度能影响反应速率，是因为它能改变反应的活化能。53.吸热反应的活化能总大于反应热。54.某反应分几步进行，则总反应速率取决于最慢一步的反应速率。55.催化剂能提高化学反应的转化率。56.催化剂能改变反应历程，降低反应活化能，但不能改变反应的ΔrG.57.反应的级数取决于反应方程式中反应物的化学计量数的和。58.采用了催化剂后与使用催化剂前相比，反应的速率、反应历程甚至反应产物都可能发生改变。59.凡速率方程中各物质浓度的指数与反应方程式中化学式前的计量系数一致时，此反应必为元反应。60.增加反应物浓度，可加快反应速率，使反应进行得更完全。61.增加反应物浓度，可加快反应速率，使反应进行得更完全。62.对所有的化学反应，都可以指出它的反应级数。63.对一给定反应，随反应进行其反应速率常数将变小。64.若反应的半衰期是一常数，则该反应一定是一级反应。65.速率常数k的单位为mol-1dm3·s-1的反应级数是2。三、计算题66.气体A与液体B，可按拟一级反应对待，已知下列情况，和值。15000.0011.54020.5401.540试求两种情况下和值，并进行讨论。67.合成聚氯乙烯所用的单体氯乙烯,多是由乙快和氯化氢以氯化汞为催化剂合成得到,反应式如下：由于乙快价格高于氯化氢,通常使用的原料混合气中氯化氢是过量的,设其过量10%。若反应器出口气体中氯乙烯摩尔分数为90%，试分别计算乙焕的转化率和氯化氢的转化率。68.在铬铝催化剂上进行丁烷脱氢反应，其反应速率方程为mol/(g·s)0.1013MPa及773K时，kw=0.92cm3/（g·s）。若在该温度下采用厚度为8m的薄片催化剂进行反应，催化剂的平均孔半径为48×10-10m，孔容0.35，曲节因子等于2.5。试计算内扩散有效因子。69.在常压及800℃在反应条件下该反应的速率方程为：式中CT及CH分别为甲苯及氢的浓度，mol/l，原料处理量为2kmol/h，其中甲苯与氢的摩尔比等于1。若反应器的直径为50mm，试计算甲苯最终转化率为95%时的反应器长度。70.在银催化剂上进行乙烯氧化反应以生产环氧乙烷，进入催化反应器的气体中各组分的摩尔分数分别为。反应器出口气体中含乙烯和氧气的摩尔分数分别为13.1%,4.8%。试计算乙烯的转化率、环氧乙烧收率和反应选择性。71.某全混流反应器体积为100L，物料流律为1L／s，试求在反应器中停留时间为（1）90～110s；（2）>100s的物料在总进料中所占的比例。四、填空题1（略）……答案一、单选题1.B2.B3.B4.D5.D6.A7.D8.C9.C10.D11.D12.C13.A14.B15.B16.C17.D18.A19.B20.C21.D22.C23.B24.C25.D26.A27.C28.D29.D30.C31.B32.C33.D34.C35.D36.C37.D38.D39.C40.A二、判断分析题41.x42.x43.x44.x45.x46.√47.x48.x49.x50.x51.x52.x53.√54.√55.x56.√57.√58.√59.x60.x61.x62.x63.x64.√65.√三、计算题66.①由所以②同理有由此可见：下降，化学反应速率下降，液相利用率提高。67.氯化氢与乙炔的化学计量系数比为1，但由于氯化氢过量10%,因此原料气中乙炔与氯化氢的摩尔比为1：1.1。当进入反应器的乙烘为1mol时,设反应了zmol,则：题给反应器出口气体中氯乙烯摩尔分数为90%,故解之得：氯化氢的反应量与乙烘相同,故氯化氢的转化率可见按不同反应物计算的转化率数值上是不相同的。若氯化氢不过量则两者相同.68.0.1013MPa下气体分子的平均自由程近似等于10-5cm因此，气体在催化剂