09-10反應(yīng)工程考題B

1、個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)天津工業(yè)大學(xué) 2009-2010 學(xué)年 1 學(xué)期化工 06 級 化學(xué)反應(yīng)工程 課程期末試卷 B班級 姓名 學(xué)號題號一二三四五合計成績閱卷人一、判斷正誤：總分 10 分 得分 （ ） 1. 反應(yīng)速率常數(shù)總是隨著溫度的升高而增大。（ ）2. 反常動力學(xué)條件下 ,丹克萊爾數(shù) Da 越高,外擴散有效因子 X越大。（ ） 3. 可逆吸熱反應(yīng)，反應(yīng)速率隨溫度升高而增加。（ ） 4. 活塞流模型中，存在軸向混合。（ ） 5. 閉式系統(tǒng)中，無因次平均停留時間的值不是定值（ ）6. 管式反應(yīng)器中進(jìn)行等溫變?nèi)莘磻?yīng) 3A 2B ，反應(yīng)的平均停留時間小 于空時。（ ）7. 釜數(shù) N 越大，反

2、應(yīng)器的停留時間分布函數(shù)的方差越大。（ ） 8. 反應(yīng)進(jìn)度 總是大于 0。（ ） 9. 同一催化劑，顆粒密度大于真密度（ ） 10. 形狀因子 a小于或者等于 1。二、單項選擇題：總分 30 分 得分 1. 在正常動力學(xué)條件下，管式反應(yīng)器體積 VrP與單 VrM（多 VrM-N ）釜串聯(lián)反 應(yīng)器的反應(yīng)體積關(guān)系（ ）。A .V rM V rM-2 V rM-N VrPB. VrM V rM-2 V rM-N V rM-2 VrM VrPD. VrM V rP VrM-2 多釜串聯(lián) 單釜B. 管式反應(yīng)器 多釜串聯(lián) 管式反應(yīng)器 單釜D. 多釜串聯(lián)管式反應(yīng)器 單釜3. 串聯(lián)釜式反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng) A B

3、，反應(yīng)的速率方程為 rA kc0A.8個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)則各釜的最佳體積比（ ）。A. 為 1B.沿物流方向依次增大C.沿物流方向依次減小D. 與反應(yīng)級數(shù)相關(guān)4. 定態(tài)下，連續(xù)釜式反應(yīng)器能夠穩(wěn)定操作的必要條件是（ ）。A. 移熱線斜率小于放熱線斜率B. 移熱線斜率等于放熱線斜率C. 移熱線斜率大于放熱線斜率D. 以上都不對5. 空速越大則（ ）。A. 與反應(yīng)器的處理能力不變B. 反應(yīng)器處理能力越小C.反應(yīng)器處理能力越大D.以上都不對6. 絕熱條件下，管式反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行不可逆吸熱反應(yīng)，則（ ）。A.隨著反應(yīng)溫度升高，出口轉(zhuǎn)化率降低B. 隨著反應(yīng)溫度升高，出口轉(zhuǎn)化率升高C. 隨著反應(yīng)溫度升高

4、，出口轉(zhuǎn)化率不變D.以上都不對7. 對反應(yīng) 2A 3B 5C 6D ，則膨脹因子 A等于（）。A.2 B.-2 C.3 D.-38. 等溫間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行一級不可逆連串反應(yīng) A B D，產(chǎn)物 D 的濃 度（ ）。A.隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃度不斷升高B. 隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃度不斷降低個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)C. 隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃度先升后降，有最大值D. 隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃度先降后升，有最小值9. 等溫連續(xù)釜式反應(yīng)器中進(jìn)行一級不可逆連串反應(yīng) A B D ，若k1=k2 則最大收率為（）。A. 數(shù)值不是定值B.0.368C.0.333 D.0.2510 在管式反應(yīng)器中，可逆吸熱反應(yīng)的最佳溫度操作序列是（

5、 ）A.溫度先高后低B.溫度先低后高C.等溫操作D.以上都不對11. 非理想流動中，屬于循環(huán)流在的特征有（）。A. E- 圖中出現(xiàn)多峰 B. E- 圖中出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象C. E- 圖中出現(xiàn)雙峰D. E- 圖中出現(xiàn)中斷12. 某實際反應(yīng)器的停留時間分布的方差為 0.2,則與 （）個 CSTR 串聯(lián)的反應(yīng)器等效。A.2 B.3 C.4 D.513. 對可逆放熱反應(yīng)，則正反應(yīng)和逆反應(yīng)的活化能關(guān)系為（ ）A. 兩者相等B.正反應(yīng)活化能 逆反應(yīng)活化能C. 正反應(yīng)活化能 逆反應(yīng)活化能D. 大小關(guān)系不確定14. 在多相催化反應(yīng)體系中發(fā)生的平行反應(yīng)，如果主反應(yīng)級數(shù)低于副反應(yīng)級 數(shù)，則內(nèi)擴散使（ ）。A. 生成目的

6、產(chǎn)物的選擇性增加B.生成目的產(chǎn)物的選擇性降低C.不影響目的產(chǎn)物的選擇性D.使平衡常數(shù)增加15. 若比克列數(shù) Pe等于 100，則反應(yīng)器的無因次方差 2 等于（ ）。A.0.01 B. 0.02 C.0.03 D.0.043個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)16. 如下圖所示，為某一反應(yīng)的 T-X 圖，橫坐標(biāo)為溫度，縱坐標(biāo)為轉(zhuǎn)化率。圖 中 AB 是平衡曲線， PQ 為等轉(zhuǎn)化率線， EH 為等溫線，則圖中 P， Q 兩點的 反應(yīng)速率關(guān)系為（ ）。A.P 點速率大于 Q點速率B. P 點速率等于 Q點速率C.P 點速率小于 Q 點速率D. 兩點速率大小無法判斷17. 上圖中，各線定義與 16題同，E、F、G

7、、H 各點中反應(yīng)速率最大的是 （ ） A. 點 EB. 點 GC. 點 F D. 點 H18. 對球形顆粒催化劑，有效擴散系數(shù)越大，則（ ）A. 內(nèi)擴散有效因子不變 B. 內(nèi)擴散有效因子越大C. 內(nèi)擴散有效因子越小D. 以上都不對19. 反應(yīng) A B，反應(yīng)的速率方程為 rA kc1A.8 ，則宏觀流體與微觀流體的反應(yīng) 速率為（ ）A. 兩者相等 B. 宏觀流體大于微觀流體個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)C. 宏觀流體小于微觀流體 D. 以上都不對20. 對一級反應(yīng) A B，反應(yīng)的速率常數(shù)為 0.1 s-1，采用多釜串聯(lián)連續(xù)操作， 已知釜數(shù)為 3且各釜的體積相同， 如單釜空時為 10 s，則反應(yīng)物的最

8、終轉(zhuǎn)化率 為( )A. 0.880B. 0.875C. 0.870D. 0.865三、填空題：總分 20 分 得分 1. 常用的非理想流動模型包括 、和軸向擴散模型。2. 停留時間分布函數(shù) F(t)的意義是 。3. 常間的真實吸附模型包括 模型和弗列因特里希模型。4. 在間歇釜式反應(yīng)器中發(fā)生一級不可逆反應(yīng) A B ，A 的初始濃度為 2.0kmol/L, 反應(yīng)結(jié)束后 A 的轉(zhuǎn)化率為 70%，則 A 的最終濃度為 。5. 對薄片型催化劑， 對一級反應(yīng) A B, 梯爾模數(shù)等于 8，則內(nèi)擴散有效因子 等于。AB6. 平行反應(yīng) A B ，當(dāng)入口濃度為 1.5 mol/L, 并且 B 的收率為 0.45

9、，D 的收 AD率為 0.25，則 A 的出口濃度等于 。7. F()及 E()分別為閉式活塞流反應(yīng)器的停留時間分布函數(shù)及停留時間分布 密度， 為對比時間，則 F(1.45)=, E(0.55)= 。8. 當(dāng) /2ra10 時，孔內(nèi)擴散為 。四、簡答題： 總分20 分 得分 1. 簡述化學(xué)反應(yīng)工程中反應(yīng)器放大的數(shù)學(xué)模型法 (6 分)個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)（7 分）2. 運用化學(xué)反應(yīng)工程所學(xué)知識，簡述變溫操作的實際意義3. 簡述固體顆粒催化劑的構(gòu)成和各部分的功能。 （7 分）個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)3 kmol/m3的A 溶液分解 s-1。最終轉(zhuǎn)化率為 96%五、計算題： 總分20 分 得分 1. 在體積為 350L 的反應(yīng)器中，等溫條件下將濃度為 生產(chǎn) B 和 C。反應(yīng)為一級反應(yīng)，反應(yīng)速率常數(shù)為 0.1 根據(jù)以下條件計算計算 B 的產(chǎn)量。(1) 如果是全混流反應(yīng)器。 (4 分)(2) 如果是活塞流反應(yīng)器。 (3 分)2. 已知反應(yīng) A B R ，其反應(yīng)步驟如下：(1) A A(2)AB R(3) BB若第 1 步為速率控制步驟，推導(dǎo)速率方程。 (6 分)個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)3