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《化学反应工程》复习题及答案71745

2023-07-18 来源:钮旅网


单选题

1。 对于反应级数n>0的不可逆气相等温反应,为降低反应器体积,应选用_______。(A)

(A)平推流反应器(B)全混流反应器

(C)平推流串接全混流反应器(D)全混流串接平推流反应器

2. 分批式操作的完全混合反应器非生产性时间不包括下列哪一项_______.(P22) (A)加料时间(B)反应时间(C)物料冷却时间(D)清洗釜所用时间 3。 下列单位不属于反应速率的是_______。(P13)

(A)mol/(g﹒s) (B)m3/s (C)mol/(m2﹒s) (D)mol/(m3﹒s) 4.反应 ,,则反应级数为_______。(P13)

A. 0 (B)1 (C)2 (D)3 5。 反应,已知,则反应级数n=_______。(P13)

(A)0 (B)1 (C)2 (D)3

6。 气相基元反应,进料时反应物A和稀释剂C以等摩尔比加入,则膨胀率为_______。(P58)

(A)-1 (B)—0.25 (C)0.25 (D)0.5 7。 下面反应器中不属于理想反应器的是_______。(P21) (A)间歇反应器(B)全混流反应器(C)平推流反应器(D)膜反应器 8。 下面哪种反应器组合形式可以最大程度降低反应器体积_______.(B) (A)平推流反应器串联(B)全混流反应器串联 (C)平推流反应器并联(D)全混流反应器并联

9. 在间歇反应器中进行等温一级反应A → B,,当CA0=1 mol/L时,求反应至CA0=0.01 mol/L所需时间t=_______秒。(P43)

(A)400 (B)460 (C)500 (D)560 10。 在间歇反应器中进行等温二级反应A → B,,当CA0=1 mol/L时,求反应至CA0=0。01 mol/L所需时间t=_______秒。(P43)

(A)8500 (B)8900 (C)9000 (D)9900 11。 在全混流反应器中,反应器的有效容积与进料流体的体积流速之比为_______。(P17)

(A)空时τ (B)反应时间t (C)停留时间t (D)平均停留时间 12. -rA=kCAn中,式中的负号意味着_______。(P11)

(A)反应速率常数为负值(B)反应速率随浓度的下降而减小

(C)公式表示的是A的消耗速率(D)dcA/dt为正值

13. “三传一反”是化学反应工程的基础,其中所谓一反是指_______。(P2)

(A)化学反应(B)反应工程(C)反应热力学(D)反应动力学 14。 “三传一反”是化学反应工程的基础,不属于三传的是_______。(P2) (A)能量传递(B)质量传递(C)热量传递(D)动量传递

15. 比较下面四个活化能,当反应活化能为_______,反应温度降低10℃时,其速率常数变化最大?(P14)

(A)E=50 kJ/mol(B)E=250 kJ/mol(C)E=170 kJ/mol(D)E=320 kJ/mol 16。 对于一非恒容均相化学反应,反应组分A的化学反应速率_______。(P12) (A)(B)(C)(D)

17. 对于一非恒容均相化学反应,反应产物B的化学反应速率_______。(P12) (A)(B)(C)(D)

18。 对于反应,则_______。(P11) (A)(B)(C)(D)

19。 对于反应,则_______。(P11) (A)(B)(C)(D)

20.反应,,则反应级数n=_______。(P13) (A)0 (B)1 (C)2 (D)3

21。 反应3A → P,已知,则反应级数n=_______。(P13) (A)0 (B)1 (C)2 (D)3

22. 反应,已知,则反应级数n=_______。(P13) (A)0 (B)1 (C)2 (D)3

23. 反应A + B → C,已知,则反应级数n=_______.(P13) (A)0 (B)1 (C)2 (D)3

24。 下列不属于间歇反应器特点的是_______。(P22) (A)反应器内某一时刻各处物料反应速率相等 (B)反应器内某一时刻各处物料温度相等 (C)反应器内某一时刻各处物料浓度相等 (D)反应器内各个时刻反应速率相等

25. 下列不属于全混流反应器特点的是_______.(P25) (A)反应器内某一时刻各处物料反应速率相等 (B)物料在反应器内的停留时间相等 (C)反应器内某一时刻各处物料浓度相等 (D)反应器内各个时刻反应速率相等

26。 下列反应其中,_______的返混程度最大.(P25) (A)平推流反应器(B)全混流反应器

(C)间歇反应器(D)填充床反应器

27. 下列反应其中,_______的返混程度最小。(P26) (A)平推流反应器(B)全混流反应器 (C)间歇反应器(D)流化床反应器

28。 下列不属于平推流反应器特点的是_______。(P26) (A)某一时刻反应器轴向上反应速率相等 (B)物料在反应器内的停留时间相等 (C)反应器径向上物料浓度相等 (D)反应器内不存在返混现象

29.分批式操作的完全混合反应器非生产性时间不包括下列哪一项_______.(P22)

(A)加料时间(B)反应时间(C)物料冷却时间(D)清洗釜所用时间

30. 对于反应级数n<0的不可逆等温反应,为降低反应器容积,应选用_______.(B)

(A)平推流反应器(B)全混流反应器

(C)平推流串接全混流反应器(D)全混流串接平推流反应器 31。 空时的定义是_______。(P17) (A)停留时间与非生产时间的和 (B)实际反应时间与真实停留时间的和 (C)反应器有效容积与入口体积流率的比值 (D)反应物微元在反应器内经历的时间

32。 对于可逆放热反应,为提高反应速率应_______.(P14) (A)提高压力(B)降低压力(C)提高温度(D)降低温度

33。 对反应级数大于零的单一反应,对同一转化率,其反应级数越小,全混流反应器与平推流反应器的体积比_______。(C) (A)不变(B)越大(C)越小(D)不一定

34. 全混流反应器内物料的温度和浓度均一,并且_______反应器出口物料的温度和浓度。(P25)

(A)大于(B)等于(C)小于 (D)不一定

35。 对反应级数大于零的单一反应,随着转化率的增加,所需全混流反应器与平推流反应器的体积比_______。(B)

(A)不变(B)增加(C)减小(D)不一定

36. 关于指前因子和活化能描述正确的是_______。(P14)

(A)指前因子理论上与温度无关,活化能的取值永远都是正的,活化能大、温度

低,反应速率对温度的变化更敏感;

(B)指前因子理论上与温度有关,但与指数项相比其随温度的变化可以忽略,活化能的取值永远都是正的,活化能大、温度低,反应速率对温度的变化更敏感; (C)指前因子理论上与温度有关,活化能的取值不可能永远都是正的,活化能小、温度高,反应速率对温度的变化更敏感;

(D)指前因子理论上与温度有关,活化能的取值都是正的,活化能大、温度高,反应速率对温度的变化更敏感;

37。 基元反应和非基元反应之间的区别在于。(P15) (A)计量方程是否反映了实际的反应历程 (B)表示反应所需的计量方程数不同 (C)参与反应的相数不同

(D)有无催化剂的存在

38。 在间歇反应器中进行一恒压气相反应,原料为A和B的混合物,其中A含量为20%(mol),若物料初始体积为1升,则A转化50%时,物料的总体积为。(P58) (A)0。4 L(B)0。8 L(C)1。0 L(D)1.2 L

39。 某气相一级不可逆反应:。在等温,等压条件下在一间歇反应器中进行,原料中含A 的摩尔分率为0.75,8分钟后体积增加了一倍,则A的转化率为。(P58) (A)0。33(B)0。5(C)0。67(D)0.75

40. 不可逆反应的计量方程为A→R+S,则反应速率表达式为_______。 (A)(B)(C)(D)不能确定 第二次 单选题

1。 气相反应2A + B → 3P + S进料时无惰性气体,A为关键组分,A与B以2∶1摩尔比进料,则膨胀因子=____。(P60)

(A)-1 (B)—1/2 (C)1/2 (D)1 2. 下列参数中,_______能够判断出转化率的大小。(P44) (A)DamkÖhler准数(B)Thiele模数

(C)Mears准数(D)Weisz-Prater准数

3. 对于在多个CSTR进行的一级反应,DamkÖhler准数为_______,则串联所需的反应器个数越多。(P44)

(A)0.1(B)0。5(C)1(D)2

4。 气相反应A + B → 3P + S进料时无惰性气体,A与B以1∶1摩尔比进料,则膨胀因子=_______。(P60)

(A)–2 (B)–1 (C)1 2

5. 纯气体A (浓度2 mol / L,摩尔流率100 mol / min) 在平推流反应器里分解生成一系列产物,其动力学为:,在一个9.8 L的反应器里进行反应所能达到的转化率为.(P49)

(A)70% (B)80% (C)90% (D)100% 6。 下列属于均相反应的是_______。(P3)

(A)煤炭燃烧(B)氢气燃烧(C)离子交换(D)石油裂解

7. 下列属于非均相反应的是_______。(P3)

(A)乙酸乙酯水解(B)氢气燃烧(C)HCL和NaOH中和(D)石油裂解 8。 对于间歇反应器中进行的液相等温反应,初始反应物浓度分别为0.1 mol/L和0.5 mol/L时,反应1小时以后转化率均达到50%,则该反应的级数为_____。(P42)

(A)0级(B)1级(C)2级(D)不一定 判断题(正确打“√”,错误打“×\")

1。 全混流连续操作反应器,反应器内温度、浓度处处均匀一致,故所有物料粒子在反应器内的停留时间相同.(P25)

2。 相同条件下,分别用下列反应器处理物料,比较反应器有效容积的大小.× ①单段全混流反应器(VR1)

②四个体积相同的全混流反应器串联(VR2) ③两个体积相同的全混流反应器串联(VR3) ④平推流反应器(VR4)

则(VR4)>(VR2)>(VR3)>(VR1)

3。 理想连续流动模型是指平推流模型和全混流模型.(P24) 4. 均相反应器的型式主要为釜式、管式、塔式、固定床和流化床.×

5. 膨胀率为每转化1 mol A造成反应体系内物料的改变量。(P58)

6。 在一端连有活塞的反应器中发生的一级反应,反应速率可表示成:(P12) 。

7. 对于任何反应,和表示的是同一个反应。×

8. 对于反应,各物质反应速率之间的关系为:(—rA):(-rB):rR=2:1:1。(P11) 9. 基元反应的分子数只能是整数,不可能是小数。(P15)

10. 根据阿伦尼乌斯定律,活化能越大,反应对温度越不敏感.(P14) 11. 反应级数仅仅是一个经验值,可以取任何数值.(P14)

12. 指前因子理论上与温度有关,但与指数项相比其随温度的变化可以忽略,活化能的取值永远都是正的。 (P14)

13. 某反应速率常数的单位为mol /( m3。hr),该反应为二级反应。(P14) 14。 平推流反应器串联,串联的级数越多,越接近与全混流。 (P48) 15。 全混流反应器串联,串联的级数越多,越接近于平推流。(P45) 16。 相同条件下,平推流反应器中反应物浓度CA低于全混流反应器浓度。× 17.相同条件下,全混釜反应器串联操作反应速度加快,可以提高原料处理量。√ 18。对于零级反应,使用相同体积的CSTR和PFR得到的最终转化率均相同。√ 19. 对于一个串联反应,目的产物是中间产物,适宜的反应器是全混流反应器.(P90)

20。反应的选择性定义式。(P84) y=

21。 对于吸热反应体系,不论如何改变实验操作条件(如进料温度或进料摩尔流率等),都不可能观察到多态现象。(P102)

22. 复合反应中,反应物的转化率愈高,目的产物获得愈多。(P84)

23. 对于目的产物瞬时收率随着反应物浓度增大单调上升的平行反应,全混流反应器更利于目的产物的生成。(P85)

24。 对于目的产物瞬时收率随着反应物浓度增大单调下降的平行反应,全混流反应器更利于目的产物的生成.(P85)

25.对于平行反应,提高反应物浓度,有利于级数高的反应,降低反应物浓度有利于级数低的反应。(P85)

26. 一个PFR反应器等同于∞个小的CSTR反应器串联.(P46) 27。 PFR反应器的特点是有返混。(P26)

28。 增大催化剂孔可以径降低非均相催化反应中内扩散的影响。(P150) 29。 改善孔结构可以降低非均相催化反应中内扩散的影响。(P150)

30. 在消除催化剂外扩散影响的实验中,在500℃时已经消除了外扩散影响,如果反应改在400℃下进行,且其它条件不变,则400℃时外扩散影响也不存在。(P156)

31. 气固非均相催化反应过程可分解为七个步骤,速率控制步骤是指速率最快的一步。×(P139)

32. 减小催化剂粒径可以降低非均相催化反应中内扩散的影响。(P157) 33。 提高反应温度可以降低非均相催化反应中内扩散的影响。(P157) 单选题

1. 在活塞流反应器中进行等温、恒密度的一级不可逆反应,纯反应物进料,出口转化率可达到96%,现保持反应条件不变,但将该反应改在:具有相同体积的全混流反应器中,所能达到的转化率为。(B) (A)0.85(B)0.76(C)0。91(D)0。68

2。 在活塞流反应器中进行等温、恒密度的一级不可逆反应,纯反应物进料,出口转化率可达到96%,现保持反应条件不变,但将该反应改在:体积相同的两个全混流反应器串联时,其总体积与活塞流反应器的体积相等,所能达到的转化率为。

(A)0。85(B)0.76(C)0.91(D)0.68

3. 化学反应中的多定态通常发生在_______反应中.P102 (A)吸热(B)放热(C)绝热(D)等温 4。 下列属于平行反应的是_______。P82 (A)A + B → P (B)A + B → P = R + S (C)(D)

5。 串联反应A → P(目的)→R + S,目的产物P的收率=_______.P88 (A)(B)(C)(D)

6. 串联反应A → P(目的)→R + S,目的产物P的选择性=_______.P88 (A)(B)(C)(D)

7。 如果平行反应均为一级不可逆反应,若>,提高选择性应_______。P86 (A)提高浓度(B)提高温度(C)降低浓度(D)降低温度

8。 如果平行反应均为一级不可逆反应,若>,提高收率应_______。P86 (A)提高浓度(B)降低浓度(C)提高温度(D)降低温度 9。 复合反应的瞬时选择性定义为_______。P84

(A)生成目的产物消耗的反应物与所有消耗的反应物的比值 (B)生成生成目的产物消耗的反应物与副产物消耗的反应物的比值 (C)目的产物的生→成速率与副产物的生成速率的比值 (D)副产物的生成速率与目的产物的生成速率的比值 10. 对于一级不可逆反应,产物R的最大浓度通常_______。P88 (A)只与速率常数的大小有关 (B)只与反应温度有关

(C)与A的初始浓度和速率常数的大小有关

(D)只与A的初始浓度有关 11。 连串反应A → P(目的)→R + S,目的产物P与副产物S的选择性=_______.P88

(A)(B)(C)(D)

12.对于平行反应,主副反应均为二级不可逆反应,若>,为了提高反应的选择性应_______。P85

(A)提高浓度(B)提高温度(C)降低浓度(D)降低温度 13。 脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______.P111 (A)E(t)曲线(B)F(t)曲线(C)I(t)曲线(D)y(t)曲线 14. 平推流流动的E(t)曲线的方差_______.P119

(A)0 (B)0~1 (C)1 (D)>1 15。 全混流流动的E(t)曲线的方差_______。P119

(A)0 (B)0~1 (C)1 (D)>1

16。 催化剂颗粒扩散的无因次模数值的大小反映了表面反应速率与_______之比。P147

(A)扩散速率(B)外扩散速率(C)内扩散速率(D)实际反应速率 17. 催化剂不可以_______。P138 (A)改变反应速率(B)改变反应平衡 (C)改变反应产物(D)抑制副反应 18. 控制步骤意为_______。P139

(A)各步骤中进行最快的(B)最先达到平衡的 (C)各步骤中进行最慢的(D)不可逆的 19. Thiele模数的物理意义是_______。P147 (A)实际反应速率与实际扩散速率的比值 (B)最大反应速率与实际扩散速率的比值 (C)实际反应速率与最大扩散速率的比值 (D)最大反应速率与最大扩散速率的比值

20。 在非等温条件下,催化剂颗粒的有效因子_______。P149 (A)有可能大于一(B)不可能大于一 (C)一定大于一(D)与等温条件下相同 21. Da(丹克莱尔准数)涉及_______的描述。P141 (A)催化剂内扩散(B)催化剂失活 (C)催化剂外扩散(D)催化剂床层装填

22. 对于连串反应:A→B→C,内扩散使目的产物B的选择性_______P152 (A)提高(B)下降(C)不变(D)为零 23. 是_______(其中是平均停留时间).(B) (A)平推流的E函数(B)全混流的E函数

(C)平推流串联全混流的E函数(D)全混流串联平推流的E函数 24. 等温条件下催化剂的席勒模数_______。P147 (A)与反应级数关系不大(B)与扩散系数关系不大 (C)与速率常数关系不大(D)与颗粒形状关系不大

25。 对于气—固相催化反应,要测定本征反应速率,必须首先排除____的影响。P154

(A)内扩散(B)外扩散(C)内、外扩散(D)吸附

26。 对于同一反应,内扩散有效因子随Thiele模数的增大而_______.P150 (A)降低(B)不变(C)增大(D)不一定

27. 对于不同的反应,当Thiele模数相同时,_______的内扩散有效因子最大。P150 (A)1级(B)0级(C)2级(D)0。5级

28。 测量气固相非均相反应速率,为了判断有无内扩散影响,应在改变_______条件下进行实验。P157

(A)催化剂装置(B)催化剂装量(C)进料流量(D)催化剂粒径大小 29。 下列催化剂的密度中,_______数值最大。P138 (A)颗粒密度 (B)真密度 (C)堆密度 (D)床层密度 30. 下列不属于催化剂的特点的是_______.P138 (A)改变化学平衡 (B)加速热力学可行的反应 (C)改变反应历程 (D)降低活化能

31。 下列步骤中不属于化学过程的是_______.P139

(A)反应物吸附 (B)内扩散 (C)表面反应 (D)产物脱附 32。 Da(丹克莱尔准数)为化学反应速率与_______之比。P141 (A)内扩散速率(B)吸附速率 (C)脱附速率(D)外扩散速率

33。 对于反应级数大于0的反应,随着Da(丹克莱尔准数)的增大,外扩散有效因子_______。P141

(A)增大(B)不变(C)降低(D)为零

34。 对于平行反应,如果主反应的级数小于副反应的级数,当外扩散阻力存在时,则反应的选择性会_______。P143 (A)降低(B)不变(C)增大(D)不一定

35。 球形颗粒催化剂内部的反应物浓度与_______无关。(B) (A)催化剂外表面浓度(B)催化剂的孔隙率 (C)Thiele模数增大(D)催化剂的径向位置

36。 如下图所示,全混流反应器的操作点有两类,下图中稳定的操作点为A, C,

不稳定的操作点为 B,我们通常选择 C点作为操作点。P104

C A B

37. 非均相催化反应步骤不包括_______。P139

(A)内、外扩散 (B)吸附 (C)表面反应 (D)分散

38.在活塞流反应器中进行等温、恒密度的一级不可逆反应,纯反应物进料,出口转化率可达到96%,现保持反应条件不变,但将该反应改在具有相同体积的全混流反应器中,所能达到的转化率为_______。(A) (A)0.76(B)0.81(C)0。85(D)0.90

39.在活塞流反应器中进行等温、恒密度的一级不可逆反应,纯反应物进料,出口转化率可达到96%,现保持反应条件不变,但将该反应改在体积相同的两个全混流反应器串联时,且其总体积与活塞流反应器的体积相等,所能达到的转化率为_______。(C)

(A)0.76(B)0.81(C)0。85(D)0。90

40. 采用脉冲进样法测定某一反应器的停留时间分布,得到如下结果:反应器出口的示踪剂浓度C(t) 在2 min内由2 µmol/L线性降至0,则平均停留时间tm为_______min。P114

(A)1/3(B)1/2(C)2/3(D)1

41. 某一级气相反应 A  2B,反应速率常数为k=1min—1,反应器入口处原料的体积流量为υ0 = 0.2 L/min,纯A进料,反应在等温等压下进行。当反应器为PFR时,转化率达80%时,所需反应器体积为_______L.(B) (A)0.46(B)0。48(C)0。50(D)0.52

42.某一级气相反应 A  2B,反应速率常数为k=1min—1,反应器入口处原料的体积流量为υ0 = 0。2 L/min,纯A进料,反应在等温等压下进行。当反应器为CSTR时,反应器体积为0.8L时,反应器出口转化率为_______。(A) (A)0.70(B)0.72(C)0.75(D)0.78

43.某一级气相反应 A  2B,反应速率常数为k=1min-1,反应器入口处原料的体

积流量为υ0 = 0.2 L/min,纯A进料,反应在等温等压下进行。当二个CSTR串联时,每个CSTR各完成40%的转化率,总转化率为80%,两个反应器的体积比为_______。(C)

(A)3.3(B)3。6(C)3.9(D)4。2

44.某一级气相反应 A  2B,反应速率常数为k=1min-1,反应器入口处原料的体积流量为υ0 = 0.2 L/min,纯A进料,反应在等温等压下进行。如果反应在间歇反应器中进行,当达到90%转化率时所需的反应时间_______min。(D) (A)2。0(B)2.1(C)2.2(D)2.3

45。某气相一级不可逆反应:。在等温,等压条件下在一间歇反应器中进行,原料中含A 的摩尔分率为0。75,8分钟后体积增加了一倍,则A的转化率为。P58 (A)0。33 (B)0。5 (C)0.67 (D)0.75

46。利用阶跃法测定某一液相反应器的停留时间分布情况时,得到停留时间累计分布函数F(t)的变化规律为:当0 ≤ t ≤2 min 时,F(t) = 0.5t,当 t 〉 2 min 后,F(t) = 1。则平均停留时间tm为_______ min。P112 (A)4 (B)1 (C)2 (D)0。5

47。 体系中发生如下一级不可逆反应:.该反应的速率常数k为0。6 min—1,物料以1L/s 的体积流率进入体系,组分A的起始浓度为15 mol/L.当应用两个反应器进行串联操作时,组分A在两个反应器的转化率分别达到0。4和0。8。应用先全混流后平推流两个反应器串联所需总体积为_______。P36

(A)177 (B)251 (C)209 (D)232

48. 在全混流反应器中利用环氧乙烷水合制乙二醇。已知环氧乙烷水溶液的浓度为1 mol/L,等体积硫酸催化剂的水溶液(含硫酸0。9 wt%)。已知,反应速率常数为0.311 min-1,要求乙二醇的年生产能力为300吨。如果反应器以串联方式排布,需要100升的反应器的个数为_______。P46

(A)1 (B)2 (C)3 (D)4

49. 在间歇反应器中进行一恒压气相反应,原料为A和B的混合物,其中A含量为20%(mol),若物料初始体积为1升,则A转化50%时,物料的总体积为。P58 (A)0.4 L (B)0。8 L (C)1。0 L (D)1.2 L

50. 气相反应2A + B → 3P + S进料时无惰性气体,A为关键组分,A与B以2∶1摩尔比进料,则膨胀因子 =()。(P60)

(A)—1 (B)-1/2 (C)1/2 (D)1

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