化学反应工程

化学反应工程一、单选题1.在多相催化反应中，Thiele模数φ越大，表示内扩散影响（）A.越小B.越大C.无关D.先小后大答案：B2.反应器的热稳定性条件不包括（）A.热平衡B.斜率条件C.动力学条件D.反应器形状答案：D3.化学反应工程的核心研究对象是（）A.反应器设计与放大B.原料预处理C.产品分离D.质量控制答案：A4.管式反应器的长径比通常（）A.>10B.<1C.1-2D.5-10答案：A5.对于气固催化反应，当反应受外扩散控制时，表观活化能（）本征活化能。A.大于B.等于C.小于D.无关答案：C6.停留时间分布曲线E(t)的量纲是（）A.时间^{-1}B.时间C.无量纲D.浓度答案：A7.反应器的放大通常遵循（）准则。A.几何相似B.动力学相似C.热力学相似D.停留时间分布相似答案：A8.下列哪项属于均相反应？（）A.煤炭燃烧B.氨合成C.盐酸与氢氧化钠中和D.气固催化反应答案：C9.流化床反应器中，气泡相和乳化相之间存在的传质阻力称为（）A.相间传质B.颗粒内扩散C.外扩散D.吸附阻力答案：A10.对于一级不可逆反应，相同τ下，CSTR的转化率（）PFR。A.大于B.等于C.小于D.无法比较答案：C11.对于反应A+B→P，速率方程r=kC_AC_B，属于（）A.一级反应B.二级反应C.零级反应D.1.5级反应答案：B12.轴向扩散模型适用于（）A.理想反应器B.非理想流动反应器C.间歇反应器D.只有管式反应器答案：B13.反应器出口转化率相同，所需体积最小的是（）A.CSTRB.PFRC.间歇反应器D.循环反应器答案：B14.对于平行反应A→P(主)，A→S(副)，若E1>E2，则提高温度有利于（）A.提高选择性B.降低选择性C.无影响D.无法判断答案：A15.流化床反应器的优点是（）A.传热好B.催化剂磨损小C.返混小D.放大容易答案：A16.化学反应工程中，“混合”对反应结果的影响取决于（）A.反应级数B.反应器类型C.停留时间D.温度和压力答案：A17.气固催化反应中，本征反应速率是指（）时的反应速率。A.无内外扩散影响B.外扩散控制C.内扩散控制D.吸附控制答案：A18.反应器放大过程中，最难保持的是（）A.几何相似B.动力学相似C.混合相似D.热相似答案：C19.气液反应器常用的模型是（）A.双膜理论B.渗透理论C.表面更新理论D.所有以上理论答案：D20.对于自催化反应，最合适的反应器是（）A.单个平推流反应器B.单个全混流反应器C.多个全混流反应器串联D.间歇反应器答案：C21.内扩散阻力与催化剂颗粒直径的关系是（）A.颗粒越大，阻力越大B.颗粒越大，阻力越小C.无关D.成反比答案：A22.停留时间分布函数F(t)的含义是（）A.停留时间小于t的物料所占分率B.停留时间大于t的物料所占分率C.停留时间等于t的物料分率D.停留时间的平均值答案：A23.停留时间分布曲线的纵坐标通常为（）A.E(t)B.F(t)C.C(t)D.t答案：A24.活化能E的单位通常是（）A.J/molB.kJ/kgC.J/gD.mol/J答案：A25.全混流反应器启动时，达到稳态的时间约为（）A.平均停留时间B.反应时间C.传热时间D.无限长答案：A26.对于气固催化反应，外扩散控制时，提高气体流速，转化率（）A.增加B.减小C.不变D.波动答案：A27.循环反应器当循环比R→∞时，相当于（）A.平推流反应器B.全混流反应器C.间歇反应器D.固定床反应器答案：B28.反应器设计中的关键变量是（）A.温度、浓度、停留时间B.压力、密度、黏度C.颜色、气味、pHD.体积、重量、形状答案：A29.下列哪项不是反应器热稳定的必要条件？（）A.热平衡B.热稳定条件C.反应速率快D.操作点稳定答案：C30.对于液相反反应，当反应级数n>0时，返混会（）转化率。A.提高B.降低C.不影响D.视情况而定答案：B31.连续反应器中，稳态操作的含义是（）A.各点参数不随时间变化B.各点参数不随位置变化C.转化率不变D.温度不变答案：A32.全混流反应器（CSTR）的物料流动特点是（）A.活塞流B.完全返混C.层流D.湍流答案：B33.多重反应中，为了抑制副反应，有时需要控制（）A.停留时间分布B.压力C.催化剂用量D.搅拌速度答案：A34.理想平推流反应器中，物料质点的停留时间（）A.各不相同B.均相同C.呈正态分布D.呈指数分布答案：B35.对于自催化反应，采用CSTR串联的目的是（）A.提高平均速率B.降低反应温度C.减少副反应D.降低压力答案：A36.对于反应A→B，若转化率为50%，则膨胀因子δ_A为（）A.0B.0.5C.1D.-1答案：A37.对于平行反应，若主反应级数高于副反应级数，则降低浓度有利于（）A.提高选择性B.降低选择性C.无影响D.无法判断答案：B38.催化剂的内扩散有效因子η的定义是（）A.实际反应速率/本征反应速率B.本征反应速率/实际反应速率C.外扩散速率/内扩散速率D.内扩散速率/外扩散速率答案：A39.单程转化率与总转化率的区别在于是否考虑（）A.循环B.副反应C.温度变化D.催化剂答案：A40.在气固催化反应中，外扩散控制时，提高流速会使表观反应速率（）A.增大B.减小C.不变D.先增后减答案：A41.轴向扩散模型的Peclet数Pe→∞时，相当于（）A.平推流B.全混流C.层流D.静态答案：A42.对于串联反应A→B→C，若目的产物为B，则最适宜的反应器是（）A.平推流反应器B.全混流反应器C.循环反应器D.间歇反应器答案：A43.反应器热稳定性条件中，放热曲线的斜率应（）移热曲线的斜率。A.大于B.等于C.小于D.无关答案：C44.对于反应级数n>0的反应，PFR优于CSTR的程度随转化率增大而（）A.增大B.减小C.不变D.无规律答案：A45.停留时间分布实验中，阶跃注入法得到的是（）A.F(t)曲线B.E(t)曲线C.C(t)曲线D.无曲线答案：A46.对于可逆放热反应，最佳温度随转化率升高而（）A.升高B.降低C.不变D.波动答案：B47.反应工程中“放大效应”指的是（）A.小试与工业生产结果差异B.设备体积增大的必然结果C.产品质量提高D.能耗降低答案：A48.对于反应级数n>0的反应，返混会使所需反应器体积（）A.增加B.减小C.不变D.无规律答案：A49.停留时间分布曲线的归一化条件是（）A.∫E(t)dt=1B.∫F(t)dt=1C.E(∞)=1D.F(0)=1答案：A50.对于反应2A→P，若反应速率r=kC_A^2，则其量纲为（）A.mol/(L·s)B.L/(mol·s)C.L^2/(mol^2·s)D.无量纲答案：B51.活化能越大，反应速率对温度（）A.越不敏感B.越敏感C.无影响D.先敏感后不敏感答案：B52.工业上生产乙烯所用的裂解炉属于（）A.管式反应器B.CSTRC.固定床反应器D.流化床反应器答案：A53.循环比R的定义是（）A.循环流率/进料流率B.进料流率/循环流率C.循环流率/出料流率D.出料流率/进料流率答案：A54.平推流反应器的停留时间分布方差σ²为（）A.0B.1C.∞D.不确定答案：A55.平推流反应器中，物料径向（）A.温度均匀B.浓度不均匀C.流速不均匀D.返混严重答案：A56.对于一级不可逆反应，在等温平推流反应器中，转化率与空时的关系是（）A.线性关系B.指数关系C.对数关系D.无关答案：B57.反应器热稳定性分析中，最重要的参数是（）A.活化能B.反应热C.传热系数D.所有以上因素答案：D58.在固定床反应器中，流体流动通常处于（）A.层流B.湍流C.过渡流D.停滞答案：B59.关于CSTR，下列说法正确的是（）A.出口浓度等于反应器内浓度B.出口浓度随时间变化C.反应器内浓度分布不均匀D.适用于快速反应答案：A60.均相反应的本征动力学与（）无关。A.温度B.浓度C.流动状态D.反应级数答案：C61.反应速率定义式为r=-dC_A/dt，适用于（）A.恒容过程B.恒压过程C.变容过程D.任何过程答案：A62.全混流反应器的停留时间分布密度函数为（）A.脉冲函数B.指数分布C.正态分布D.均匀分布答案：B63.下列反应器中，温度最易控制的是（）A.流化床反应器B.固定床反应器C.管式反应器D.CSTR答案：D64.对于等温反应，反应器体积最小的是（）A.单个CSTRB.两个CSTR串联C.PFRD.间歇反应器答案：C65.在流化床反应器中，分布板的作用是（）A.均匀分布气体B.催化反应C.换热D.分离产品答案：A66.停留时间分布（RTD）实验通常采用（）作为示踪剂。A.惰性物质B.反应物C.产物D.催化剂答案：A67.下列哪个参数可以衡量反应器内流动状况偏离平推流的程度？（）A.空时B.停留时间分布方差C.转化率D.选择性答案：B68.对于恒容过程，平推流反应器的设计方程为（）A.τ=∫_0^xdx/(-r_A)B.τ=C_A0∫_0^xdx/(-r_A)C.V=F_A0∫dx/(-r_A)D.V=C_A0∫dx/r_A答案：B69.催化剂失活的主要原因不包括（）A.积碳B.烧结C.中毒D.反应物浓度增加答案：D70.对于一级不可逆反应，CSTR与PFR的体积比随转化率x增大而（）A.增大B.减小C.不变D.先增后减答案：A71.分批式反应器适合于（）A.大规模生产B.小批量多品种生产C.连续生产D.高放热反应答案：B72.催化反应中，内扩散阻力主要影响（）A.本征动力学B.表观动力学C.热力学平衡D.吸附平衡答案：B73.下列不属于理想反应器的是（）A.平推流反应器B.全混流反应器C.固定床反应器D.间歇反应器答案：C74.反应速率常数k的单位取决于（）A.反应级数B.反应温度C.反应压力D.反应器类型答案：A75.下列不属于微观混合的是（）A.分子尺度混合B.湍流混合C.反应物均匀分布D.浓度均一化答案：B76.多重反应中，提高温度通常有利于（）A.活化能高的反应B.活化能低的反应C.放热反应D.吸热反应答案：A77.在CSTR中进行一级放热反应时，可能出现的现象是（）A.多稳态B.无稳态C.等温操作D.无法操作答案：A78.循环反应器当循环比R=0时，相当于（）A.平推流反应器B.全混流反应器C.间歇反应器D.固定床反应器答案：A79.固定床反应器中，催化剂颗粒的直径通常为（）A.1-10μmB.1-10mmC.10-50cmD.0.1-1m答案：B80.对于可逆吸热反应，升高温度会使平衡转化率（）A.升高B.降低C.不变D.先升后降答案：A81.催化剂的比表面积通常用（）方法测定。A.BETB.XRDC.TEMD.TGA答案：A82.反应器中进行反应A→P，若反应级数为0，则反应速率与（）有关。A.A的浓度B.P的浓度C.温度D.压力答案：C83.下列反应器中，返混程度最大的是（）A.平推流反应器B.单个全混流反应器C.多个全混流反应器串联D.固定床反应器答案：B84.扩散控制的反应，表观活化能通常为（）A.0-10kJ/molB.20-40kJ/molC.50-80kJ/molD.>100kJ/mol答案：A85.对于快速反应，为了强化传质，应选择（）A.搅拌釜反应器B.管式反应器C.固定床反应器D.滴流床反应器答案：A86.催化剂内扩散阻力导致表观反应级数（）本征反应级数。A.大于B.等于C.小于D.无关答案：C87.反应器设计时，空时的定义是（）A.反应器体积/进料体积流率B.进料体积流率/反应器体积C.停留时间平均值D.反应时间答案：A88.反应器按操作方式可分为（）A.间歇、连续、半间歇B.高压、常压、负压C.高温、低温、中温D.金属、非金属、复合材料答案：A89.对于一级不可逆反应，在CSTR中，出口转化率x与空时τ的关系为（）A.x=kτ/(1+kτ)B.x=1-e^{-kτ}C.x=kτD.x=ln(1+kτ)答案：A90.反应速率常数k与温度的关系遵循（）A.Fick定律B.Arrhenius方程C.Fourier定律D.Newton定律答案：B91.对于等温液相反反应，全混流反应器的体积效率（）平推流反应器。A.高于B.等于C.低于D.无法比较答案：C92.反应器设计中，对于自催化反应，采用循环反应器的目的是（）A.提高选择性B.缩短反应时间C.提供活性物种D.降低能耗答案：C93.理想反应器的假设不包括（）A.等温B.理想流动C.反应物不挥发D.恒容答案：C94.对于一个二级反应，在相同反应条件下，CSTR的出口转化率（）PFR。A.大于B.等于C.小于D.不确定答案：C95.催化剂的活性组分通常负载在（）上。A.载体B.反应器壁C.搅拌器D.换热管答案：A96.酶催化反应通常属于（）A.均相反应B.气固相反应C.液固相反应D.气液相反应答案：C97.气固催化反应中，若η=1，表示（）A.内扩散无影响B.内扩散严重C.外扩散控制D.吸附控制答案：A98.停留时间分布的方差σ²可以表示（）A.返混程度B.反应速率C.活化能D.平衡常数答案：A99.循环反应器的优点是可以（）A.控制反应温度B.提高单程转化率C.减少返混D.降低设备投资答案：A100.间歇反应器的设计方程是（）A.微分形式B.代数形式C.积分形式D.无方程答案：A二、判断题1.活化能越大的反应，反应速率受温度影响越小。答案：错误2.对于可逆放热反应，存在最佳操作温度。答案：正确3.外扩散控制时，表观活化能接近本征活化能。答案：错误4.Thiele模数φ越大，内扩散影响越小。答案：错误5.对于放热反应，升高温度总是有利于提高转化率。答案：错误6.反应工程中“混合”与“返混”含义相同。答案：错误7.对于不可逆反应，等温下CSTR的体积总是大于PFR的体积。答案：正确8.停留时间分布的方差σ²=0表示平推流。答案：正确9.轴向扩散模型中，Pe数越小，返混越大。答案：正确10.自催化反应适合采用单个CSTR。答案：错误11.多釜串联模型介于PFR和CSTR之间。答案：正确12.反应速率常数k与反应器类型有关。答案：错误13.反应器放大时，只需保持几何相似即可。答案：错误14.催化剂的比表面积越大，活性一定越高。答案：错误15.间歇反应器既适用于均相反应也适用于多相反应。答案：正确16.停留时间分布密度函数E(t)可以大于1。答案：正确17.串联反应中，CSTR有利于提高中间产物收率。答案：错误18.平推流反应器中所有物料质点的停留时间相同。答案：正确19.热稳定操作点必须满足放热曲线斜率大于移热曲线斜率。答案：错误20.流化床反应器的温度分布比固定床更均匀。答案：正确21.间歇反应器的设计方程是代数方程。答案：错误22.内扩散阻力不影响表观活化能。答案：错误23.全混流反应器内浓度处处相等且等于出口浓度。答案：正确24.对于平行反应，提高主反应的选择性可以通过改变温度和浓度来实现。答案：正确25.CSTR中理想混合意味着瞬间达到均匀。答案：正确26.循环比R越大，循环反应器越接近CSTR。答案：正确27.本征动力学是指消除了扩散影响的反应动力学。答案：正确28.气固催化反应中，降低催化剂粒径可以消除内扩散影响。答案：正确29.反应级数可以是整数、分数或零。答案：正确30.对于零级反应，返混不影响转化率。答案：正确三、多选题1.下列属于均相反应的有（）A.烃类裂解B.酸碱中和C.酯化反应D.氨合成答案：ABC2.平行反应中选择性与哪些因素有关？（）A.温度B.浓度C.催化剂D.反应器类型答案：ABCD3.反应器热稳定性的判据包括（）A.热平衡B.斜率条件C.点火条件D.压力条件答案：AB4.非理想流动模型包括（）A.轴向扩散模型B.多釜串联模型C.平推流模型D.全混流模型答案：AB5.催化剂的物理性质包括（）A.比表面积B.孔容C.孔径分布D.活性答案：ABC6.化学反应工程的基本研究方法包括（）A.