2025年大学大二（化学反应工程实训）反应器转化率测定实操阶段测试试题及答案

2025年大学大二（化学反应工程实训）反应器转化率测定实操阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。(总共20题，每题2分，在每题给出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项)1.在反应器转化率测定实验中，以下哪种因素对反应速率影响最大？A.温度B.压力C.反应物浓度D.催化剂用量2.对于一个特定的化学反应，其反应速率常数与下列哪个因素无关？A.温度B.反应物浓度C.反应活化能D.催化剂3.在反应器中进行反应时，若要提高反应物的转化率，可采取的措施是？A.降低反应温度B.减少反应物浓度C.增加反应压力D.缩短反应时间4.测定反应器转化率时，以下哪种分析方法最常用？A.重量分析法B.容量分析法C.色谱分析法D.比色法5.某反应在不同温度下的反应速率常数如下，根据阿仑尼乌斯公式，该反应的活化能约为（已知：lnk=-Ea/RT+lnA）温度T1=300K，k1=0.01mol/(L·s)；温度T2=310K，k2=0.02mol/(L·s)A.8.314J/molB.8314J/molC.83.14kJ/molD.831.4kJ/mol6.在反应器转化率测定实验中，为了准确测量反应体系的温度，应选用哪种温度计？A.水银温度计B.酒精温度计C.热电偶温度计D.红外温度计7.对于一个可逆反应，当达到平衡时，以下说法正确的是？A.正反应速率等于逆反应速率B.反应物转化率为零C.反应停止进行D.各物质浓度不再变化8.若要研究反应器内流体的流动状态对反应转化率的影响，可采用以下哪种实验方法？A.改变反应物进料流量B.改变反应压力C.改变反应器材质D.改变催化剂种类9.在反应器转化率测定过程中，以下哪种操作可能导致测量误差增大？A.准确读取实验数据B.保持实验条件稳定C.频繁打开反应器取样D.按照操作规程进行实验10.某反应的速率方程为r=kCₐCᵦ，其中a、b分别为反应物A、B的反应级数，当a+b=2时，该反应为？A.零级反应B.一级反应C.二级反应D.三级反应11.在反应器中进行气-固催化反应，以下哪种物质不属于催化剂的组成部分？A.活性组分B.助催化剂C.载体D.反应物12.测定反应器转化率时，若反应体系中有气体生成，为了准确测量气体体积，应选用以下哪种仪器？A.量筒B.容量瓶C.滴定管D.气体体积测量装置13.对于一个化学反应，其反应热与下列哪个因素有关？A.反应物浓度B.反应转化率C.反应途径D.反应温度14.在反应器转化率测定实验中，若要研究不同催化剂对反应的影响，应控制哪些条件相同？A.反应温度、反应物浓度、反应时间B.反应压力、反应物种类、催化剂用量C.反应体积、反应速率、反应活化能D.反应热、反应级数、反应平衡常数15.某反应在一定条件下达到平衡，若增大反应物浓度，平衡将向哪个方向移动？A.正反应方向B.逆反应方向C.不移动D.无法确定16.在反应器转化率测定过程中，以下哪种数据处理方法可以用来判断反应是否达到稳定状态？A.绘制反应速率随时间变化曲线B.计算反应物转化率的平均值C.比较不同实验条件下的反应结果D.分析反应体系的温度变化17.对于一个复杂反应体系，要准确测定其中某一反应的转化率，需要采用以下哪种方法？A.简化反应模型B.多参数联合测定C.忽略次要反应D.单独分析主要反应18.在反应器中进行反应时，若要提高反应的选择性，可采取的措施是？A.提高反应温度B.增加反应物浓度C.选择合适的催化剂D.延长反应时间19.测定反应器转化率时，若反应体系中有沉淀生成，对实验结果可能产生的影响是？A.使测量结果偏高B.使测量结果偏低C.无影响D.无法确定20.某反应在不同催化剂作用下的反应速率常数如下，哪种催化剂的催化效果最好？催化剂A：kA=0.1mol/(L·s)；催化剂B：kB=0.05mol/(L·s)；催化剂C：kC=0.2mol/(L·s)A.催化剂AB.催化剂BC.催化剂CD.无法确定第II卷（非选择题，共60分）21.（10分）简述反应器转化率测定的基本原理和实验步骤。22.（10分）在反应器转化率测定实验中，如何控制实验条件以确保实验结果的准确性？23.（10分）已知某反应的速率方程为r=kCₐCᵦ，当其他条件不变时，若反应物A的浓度增加一倍，反应速率如何变化？请说明理由。24.（15分）材料：在某反应器中进行合成氨反应N₂+3H₂⇌2NH₃，实验测得不同时间下各物质的浓度如下：|时间/min|N₂浓度/mol/L|H₂浓度/mol/L|NH₃浓度/mol/L||----|----|----|----||0|1.0|3.0|0||10|0.8|2.4|0.4||20|0.6|1.8|0.8||30|0.5|1.5|1.0|（1）计算前10min内N₂的转化率。（2）分析该反应在30min时是否达到平衡状态，并说明理由。25.（15分）材料：在实验室中对某反应器进行反应性能测试，采用不同的催化剂进行同一反应，实验结果如下：|催化剂种类|反应速率常数k/mol/(L·s)|反应物转化率/%||----|----|----||催化剂1|0.05|30||催化剂2|0.08|40||催化剂3|0.12|50|（1）根据上述数据，分析哪种催化剂对该反应的催化效果最佳，并说明原因。（2）若要进一步提高该反应的转化率，除了更换催化剂外，还可以采取哪些措施？答案：1.A2.B3.C4.C5.C6.C7.A、D8.A9.C10.C11.D12.D13.D14.A15.A16.A17.B18.C19.D20.C21.原理：通过测量反应前后反应物或产物的量变化来计算转化率。实验步骤：准备反应器及相关仪器，配制反应物溶液，设定反应条件，开始反应并记录时间，定时取样分析反应物或产物浓度等数据，根据数据计算转化率。22.控制反应温度恒定，可采用恒温装置；保持反应物浓度准确，精确配制溶液；稳定反