四川轻化工大学《化学反应工程》2024-2025 学年第一学期期末试卷（工程教育认证核心课）

班级班级学号姓名本科．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．密．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．封．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．试卷说明：1、试卷满分100分，120分钟完成试卷；2、钢笔或圆珠笔直接答在试题中（除题目有特殊规定外）；3、答卷前将密封线内的项目填写清楚。题号一二三四五总分合分人复核人满分100得分一、单项选择题(本大题总共15小题，每题2分，共30分）1.化学反应工程研究的对象是A.化学反应B.化工过程C.化学反应器D.化工工艺2.化学反应速率的定义为A.单位时间内反应物浓度的减少B.单位时间内产物浓度的增加C.单位时间内反应物或产物浓度的变化D.单位体积内反应物或产物浓度的变化3.对于反应A→B，其反应速率表达式为r=kCA，则该反应为A.零级反应B.一级反应C.二级反应D.三级反应4.反应速率常数k与下列哪个因素无关A.温度B.浓度C.催化剂D.反应活化能5.对于可逆反应A+B⇌C+D，达到平衡时A.正反应速率等于零B.逆反应速率等于零C.正反应速率等于逆反应速率D.反应物浓度等于产物浓度6.化学反应的热效应与下列哪个因素有关A.反应物和产物的浓度B.反应温度和压力C.反应途径D.反应活化能7.对于绝热反应，反应过程中A.温度不变B.压力不变C.体积不变D.热效应为零8.化学反应器的基本性能指标不包括A.反应速率B.转化率C.选择性D.收率9.在间歇反应器中进行反应，反应物浓度随时间变化的关系为A.线性关系B.指数关系C.对数关系D.抛物线关系10.在连续流动反应器中，物料的流动状态为A.间歇流动B.平推流C.全混流D.平推流与全混流的组合11.对于全混流反应器，其特点是A.反应物浓度处处相等B.反应速率处处相等C.温度处处相等D.以上都是12.平推流反应器的特点是A.物料在反应器中以相同的速度向前流动B.反应物浓度沿轴向逐渐降低C.反应速率沿轴向逐渐降低D.以上都是13.多级全混流反应器串联时，其总体积与单级全混流反应器体积的关系为A.相等B.大于单级全混流反应器体积C.小于单级全混流反应器体积D.不确定14.化学反应工程中，常用的数学模型有A.经验模型B.机理模型C.半经验半机理模型D.以上都是15.下列哪种反应器适用于快速反应A.间歇反应器B.平推流反应器C.全混流反应器D.鼓泡塔反应器二、填空题(本大题总共5题，请在每题的空格中填上正确答案，每题4分，共20分)1.化学反应工程是一门研究______的学科。2.反应速率的单位是______。3.对于一级反应，其反应速率与反应物浓度的______成正比。4.全混流反应器的返混程度为______。5.多级全混流反应器串联时，串联的级数越多，反应器的总体积越______。三、简答题(本大题总共6题，每题4分，共24分)1.简述化学反应工程研究的主要内容。2.什么是反应速率？影响反应速率的因素有哪些？3.简述可逆反应达到平衡的条件。4.简述间歇反应器、平推流反应器和全混流反应器的特点。5.简述多级全混流反应器串联的优点。6.简述化学反应工程中数学模型的分类及特点。四、计算题(本大题总共2题，每题6分，共12分)1.在间歇反应器中进行某一级反应A→B，反应速率常数k=0.01min-1，反应物初始浓度CA0=1mol/L，求反应进行100min后反应物A的浓度。2.在全混流反应器中进行某二级反应A+B→C，反应速率常数k=0.1L/(mol·min)，反应物A和B的初始浓度均为CA0=CB0=1mol/L，流量为qV=1L/min，求反应器的体积V。五、综合分析题(14分)某化学反应在间歇反应器中进行，反应速率表达式为r=kCA2，反应速率常数k=0.02L/(mol·min)，反应物初始浓度CA0=2mol/L