反应工程题目及答案

反应工程题目及答案

一、单项选择题（每题2分，共10题）1.下列哪种反应器返混程度最小？A.全混流反应器B.平推流反应器C.间歇反应器答案：B2.反应速率常数与什么有关？A.反应物浓度B.温度C.反应时间答案：B3.对于一级不可逆反应，反应时间与转化率关系是？A.线性B.指数C.对数答案：C4.全混流反应器的特点是？A.出口组成与器内组成相同B.无返混C.反应速率恒定答案：A5.平推流反应器内物料的停留时间？A.相同B.不同C.不确定答案：A6.反应级数可以是？A.整数B.分数C.以上都可以答案：C7.工业上最常用的反应器类型不包括？A.釜式B.管式C.塔式D.球式答案：D8.活化能的大小反映了？A.反应热大小B.反应速率对温度的敏感程度C.反应物浓度影响答案：B9.等温恒容下进行反应A→2B，反应速率表达式为？A.-rA=kCAB.-rA=kCA²C.-rA=k答案：A10.非均相反应中，反应发生在？A.气相B.液相C.相界面答案：C二、多项选择题（每题2分，共10题）1.下列属于理想反应器的有（）A.全混流反应器B.平推流反应器C.间歇反应器答案：ABC2.影响反应速率的因素有（）A.温度B.反应物浓度C.催化剂答案：ABC3.反应工程研究的主要内容包括（）A.反应动力学B.反应器设计C.反应器操作分析答案：ABC4.常见的反应器操作方式有（）A.间歇操作B.连续操作C.半连续操作答案：ABC5.非均相反应体系包括（）A.气-液B.气-固C.液-固答案：ABC6.下列哪些属于反应速率的表示方法（）A.单位时间内反应物浓度减少量B.单位时间内产物浓度增加量C.反应进度随时间变化率答案：ABC7.反应级数的确定方法有（）A.积分法B.微分法C.半衰期法答案：ABC8.提高反应转化率的措施有（）A.增加反应物浓度B.升高温度（对吸热反应）C.采用合适催化剂答案：ABC9.全混流反应器稳定操作的条件包括（）A.热平衡B.物料平衡C.动量平衡答案：AB10.平推流反应器的优点有（）A.反应速率快B.产品质量均一C.所需反应体积小答案：ABC三、判断题（每题2分，共10题）1.反应速率只取决于反应物浓度。（×）2.间歇反应器适合小批量、多品种生产。（√）3.全混流反应器内物料浓度处处相同。（√）4.反应级数一定是正整数。（×）5.温度升高，反应速率一定加快。（×）6.平推流反应器返混为零。（√）7.催化剂能改变反应的平衡位置。（×）8.非均相反应中传质对反应速率无影响。（×）9.反应速率常数随反应时间变化。（×）10.连续操作反应器比间歇操作反应器生产效率高。（√）四、简答题（每题5分，共4题）1.简述平推流反应器和全混流反应器的特点。答案：平推流反应器无返混，物料沿轴向依次通过，停留时间相同；全混流反应器返混最大，器内物料浓度和温度均一，出口与器内组成相同。2.反应级数与反应分子数的区别是什么？答案：反应级数由实验测定，是反应速率方程中浓度项指数之和，可为整数、分数；反应分子数指基元反应中真正相互作用的分子数目，只能是正整数，且只用于基元反应。3.简述催化剂的作用原理。答案：催化剂降低反应的活化能，改变反应历程，使反应在较低能量下进行，加快反应速率，但不改变反应的平衡状态，反应前后其质量和化学性质不变。4.简述非均相反应中传质对反应的影响。答案：非均相反应中，反应物需从一相传递到另一相界面才能反应。传质速率可能限制反应速率，若传质慢，反应物在界面浓度低，反应速率受限，改善传质可提高反应速率。五、讨论题（每题5分，共4题）1.在工业生产中，如何选择合适的反应器类型？答案：需考虑反应特性如反应级数、热效应等；生产规模，小批量可选间歇反应器，大规模常用连续反应器；产物要求，对产品均一性要求高可选平推流或全混流反应器；还要考虑操作成本、设备投资等因素。2.温度对反应速率和反应选择性有何影响？如何控制？答案：温度升高，反应速率一般加快，但对不同反应影响程度不同。对平行反应，温度影响反应选择性。可通过换热装置控制温度，如夹套、列管换热器等，根据反应热效应和工艺要求调节温度。3.讨论连续操作和间歇操作反应器的优缺点及适用范围。答案：连续操作优点是生产效率高、产品质量稳定，适合大规模生产；缺点是设备投资大、灵活性差。间歇操作优点是灵活性高、适合小批量多品种；缺点是生产效率低、产品质量一致性差。4.分析非均相反