反应工程复习题库及答案.docx

反应工程复习题库及答案.docx

《反应工程复习题库及答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《反应工程复习题库及答案.docx（51页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

反应工程复习题库及答案

第一章绪论

1.化学反应工程是一门研究______________的科学。

（化学反应的工程问题）

2.化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学，既以_______作为研究对象，又以_______为研究对象的学科体系。

（化学反应、工程问题）

3._______是化学反应工程的基础。

（三传一反）

4.化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。

（分批式操作、连续式操作、半分批式）

5.化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指_______、_______、_______。

（传质、传热、动量传递）

6.不论是设计、放大或控制，都需要对研究对象作出定量的描述，也就要用数学式来表达个参数间的关系，简称_______。

（数学模型）

7.在建立数学模型时，根据基础资料建立物料、热量和动量衡算式的一般式为_______。

（累积量=输入量-输出量）

8.“三传一反”是化学反应工程的基础，其中所谓的一反是指___D____。

A．化学反应B.反应工程C.反应热力学D.反应动力学

9.“三传一反”是化学反应工程的基础，下列不属于三传的是__A_____。

A.能量传递B.质量传递C.热量传递D.动量传递

第二章均相反应动力学

1.均相反应是指_。

（参与反应的物质均处于同一相）

3.着眼反应组分K的转化率的定义式为_______。

（）

4.当计量方程中计量系数的代数和等于零时，这种反应称为_______，否则称为_______。

（等分子反应、非等分子反应）

5.化学反应速率式为，用浓度表示的速率常数为，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数，则=_______。

（）

6.化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为，用逸度表示的速率常数，则=_______。

（）

7.化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为，用气体摩尔分率表示的速率常数，则=_______。

（）

8.在构成反应机理的诸个基元反应中，如果有一个基元反应的速率较之其他基元反应慢得多，他的反应速率即代表整个反应的速率，其他基元反应可视为处于_______。

（拟平衡常态）

9.当构成反应机理的诸个基元反应的速率具有相同的数量级时，既不存在速率控制步骤时，可假定所有各步基元反应都处于_______。

（拟定常态）

10.活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。

（反应速率）

11.一个可逆的均相化学反应，如果正、逆两向反应级数为未知时，采用______________法来求反应级数。

（初始速率法）

12.生成主产物的反应称为_______，其它的均为_______。

（主反应、副反应）

13.平行反应均为一级不可逆反应，若＞，选择性Sp与_______无关，仅是_______的函数。

（浓度、温度）

14.如果平行反应均为一级不可逆反应，若＞，提高选择性应_____。

（提高温度）

15.一级连串反应在全混流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓度______、______。

（、）

16.一级连串反应在平推流反应器中，则目的产物P的最大浓度_______、______。

（、）

17.一级连串反应在间歇式全混流反应器中，则目的产物P的最大浓度_______、______。

（、）

18.一级连串反应在平推流反应器中，为提高目的产物P的收率，应______。

（降低）

19.链反应的三个阶段为_______、_______、_______。

（链的引发、链的传播、链的终止）

20.下列属于均相反应的是__B_____。

A.煤炭燃烧B.氢气燃烧C.离子交换D.加氢裂解

21.下列属于均相反应的是___A____。

A.乙酸乙酯水解B.CuO的还原C.加氢脱硫D.电石水解

22.下列属于均相反应的是__C_____。

A.催化重整B.催化裂解C.HCl与NaOH的中和D.水泥制造

23.下列属于非均相反应的是___D____。

A.乙酸乙酯水解B.氢气燃烧C.HCl与NaOH的中和D.催化裂解

24.下列属于非均相反应的是___B____。

A.乙酸和乙醇的酯化B.加氢脱硫C.氢气燃烧D.烃类气相裂解

27.对于一非恒容均相化学反应，反应组分A的化学反应速率__A_____。

A.B.C.D.

28.对于一非恒容均相化学反应，反应产物B的化学反应速率___B___。

A.B.C.D.

34.气相反应2A+B→3P+S进料时无惰性气体，A与B以3∶2摩尔比进料，则膨胀因子=___D____。

A.–1B.1/3C.2/3D.1

38.化学反应速率式为，如用浓度表示的速率常数为，用压力表示的速率常数为，则=__B_____。

A.B.C.D.

40.反应，，则反应级数n=____B___。

A.0B.1C.2D.3

41.反应A+B→C，已知，则反应级数n=__B_____。

A.0B.1C.2D.3

42.反应3A→P，已知，则反应级数n=____A___。

A.0B.1C.2D.3

43.反应，已知，则反应级数n=___C____。

A.0B.1C.2D.3

44.反应，已知，则反应级数n=___C____。

A.0B.1C.2D.3

45.反应，已知，则反应级数n=__C_____。

A.0B.1C.2D.3

46.反应A+B→C，已知，则反应级数n=__A_____。

A.0B.1C.2D.3

48.串联反应A→P（目的）→R+S，目的产物P的得率=___B____。

A.B.C.D.

49.串联反应A→P（目的）→R+S，目的产物P与副产物S的选择性=__C_____。

A.B.C.D.

50.串联反应A→P（目的）→R+S，目的产物P的总收率=___A____。

A.B.C.D.

51.如果平行反应均为一级不可逆反应，若＞，提高选择性应__B_____。

A.提高浓度B.提高温度C.降低浓度D.降低温度

53.一级连串反应A→P→S在全混流釜式反应器中进行，使目的产物P浓度最大时的最优空时__D_____。

A.B.C.D.

54.一级连串反应在全混流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓度___B____。

A.B.C.D.

55.一级连串反应在间歇式反应器中，则目的产物P的最大浓度__A_____。

A.B.C.D.

56.一级连串反应在平推流管式反应器中，则目的产物P的最大浓度____A___。

A.B.C.D.

57.一级连串反应A→P→S在间歇式反应器中进行，使目的产物P浓度最大时的反应时间__D_____。

A.B.C.D.

58.一级连串反应A→P→S在平推流管式反应器中进行，使目的产物P浓度最大时的反应时间___C____。

A.B.C.D.

59.下列反应没有涉及到链反应的是_B______。

A.石油裂解B.酯化反应C.烃类氧化D.聚合反应

60.简述均相反应及其动力学的研究内容？

答：

参与反应的各物质均处于同一个相内进行的化学反应称为均相反应。

均相反应动力学是研究各种因素如温度、催化剂、反应物组成和压力等对反应速率、反应产物分布的影响，并确定表达这些影响因素与反应速率之间定量关系的速率方程。

61.简述链锁反应所具有的基本特征？

答：

1）链反应具有三个阶段：

链的引发、链的传播和链的终止；

2）链的引发和传播均需要通过游离原子或游离基；

3）游离原子和游离基均具有较高活性，容易受器壁或其它惰性物的作用而重新生成稳定的分子，从而使链反应终止。

62.反应2NO+2H2=N2+2H2O，实验测得速率方程为：

。

试设定能满足实验结果的反应机理。

解：

机理

（1）：

（慢）①

（快）②

所以与实验结果相同

机理

（2）：

（快速）③

（慢速）④

（快）⑤

③达拟平衡态，④为速控步骤

由③得

代入

此机理与实验结果相同，选机理

（2），因其无叁分子反应，而机理

（1）是。

63.由A和B进行均相二级不可逆反应A+B=S，速率方程：

=。

求：

（1）当时的积分式

（2）当时的积分式

解：

（1）CA与CB之比保持恒定

所以

积分得

写成转化率时

（2）

式中：

积分得

64.反应A→B为n级不可逆反应。

已知在300K时要使A的转化率达到20%需12.6分钟，而在340K时达到同样的转化率仅需3.20分钟，求该反应的活化能E。

解：

即

达20%时，

式中M为常数

∴

E=29.06（kJ/mol）

65.考虑下述连串反应:

，已知上述反应中每一步均为一级反应，试求A、B和C的浓度随间变化的函数式。

解:

对于反应物A，应有:

积分得

对于B,应有

将上式两端乘以可得

即

将上式积分得,

第三章理想反应器

1.理想反应器是指_______、_______。

[理想混合（完全混合）反应器、平推流（活塞流或挤出流）反应器]

2.具有良好搅拌装置的釜式反应器按_______反应器处理，而管径小，管子较长和流速较大的管式反应器按_______反应器处理。

（理想混合反应器、平推流）

3.分批式完全混合反应器操作的优化分析是以_______、_______为目标进行优化的。

（平均生产速率最大、生产经费最低）

4.全混流反应器的空时τ是_______与_______之比。

（反应器的有效容积、进料流体的容积流速）

5.全混流反应器的容积效率η为_______与_______之比。

（反应时间t、空时τ）

6.全混流反应器的放热速率=______________。

（）

7.全混流反应器的移热速率=______________。

（）

8.全混流反应器的定常态操作点的判据为_______。

（）

9.全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为_______、_______。

（、）

10.全混流反应器的返混_______。

（最大）

11.平推流反应器的返混为_______。

（零）

12.对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。

（平均停留时间、反应时间、空时）

13.对于恒容的_______管式反应器平均停留时间、反应时间、空时一致。

（平推流）

14.如果将平推流反应器出口的产物部分的返回到入口处与原始物料混合，这类反应器为_______的平推流反应器。

（循环操作）

1对于循环操作的平推流反应器，当循环比β→0时为_______反应器，而当β→∞时则相当于_______反应器。

（平推流、全混流）

16.对于循环操作的平推流反应器，当循环比β→0时反应器内返混为_______，而当β→∞时则反应器内返混为_______。

（零、最大）

17.对于绝热操作的放热反应，最合适的反应器类型为_______。

（全混流串平推流）

18.对于反应级数n＜0的反应，为降低反应器容积，应选用_______反应器为宜。

（全混流）

19.对于反应级数n＞0的反应，为降低反应器