聊城大學(xué)《化學(xué)反應(yīng)工程》復(fù)習(xí)題及參考答案

《化學(xué)反應(yīng)工程》練習(xí)題及參考答案一、單項選擇題1.反應(yīng)器處于非理想流動時，其無因次方差值為（）A．1.0B.0C．∞D(zhuǎn)．介于0-1之間2.Perfectlymixedflowreactor指的是（）。A間歇反應(yīng)器B平推流反應(yīng)器C全混流反應(yīng)器D以上均不對3.關(guān)于自催化反應(yīng)反應(yīng)器選型說法錯誤的是（）A不管轉(zhuǎn)化率多大，選擇平推流反應(yīng)器總是合適的B在進行反應(yīng)器組合時，組合的方式為平推流反應(yīng)器+全混流反應(yīng)器C在進行反應(yīng)器組合時，組合的方式為全混流反應(yīng)器+平推流反應(yīng)器D理論上來講，最優(yōu)的組合方式為全混流反應(yīng)器+分離裝置的組合，可使得反應(yīng)器的體積最小。4.已知床層內(nèi)堆放了質(zhì)量為m的催化劑，床層的空隙率為εB,顆粒的孔隙率為εP,床層密度為ρB,試問床層體積為（）A、m/ρBB、m/ρB/εPC、m/εPD、m/εB5.關(guān)于催化劑描述錯誤的是（）A、所合成的催化劑要有良好的選擇性B、催化劑的量在反應(yīng)前后并未消耗C、在設(shè)計催化劑時可從逆反應(yīng)著手進行催化劑的篩選D、催化劑的設(shè)計合成主要通過模型來完成6.對反應(yīng)物A而言，轉(zhuǎn)化率的定義是（）A．A的消耗量除以A的起始量B.A的剩余除以A的起始量C．A的消耗量除以A的剩余量D．以上皆不對7.下列說法錯誤的是（）A、流體經(jīng)由催化劑顆粒間的空隙通過床層B、空隙率通常會隨著距離反應(yīng)器器壁距離的改變而改變C、孔隙率的分布將直接影響流體流速的分布D、空隙率的大小與顆粒尺寸、床層直徑等有關(guān)8.關(guān)于氣液反應(yīng)過程說法不正確的是（）A、是一個多步驟的過程B、即包括反應(yīng)過程也包括擴散過程C、僅僅包括擴散過程D、氣液反應(yīng)的過程可以分成5個步驟9.關(guān)于固定床反應(yīng)器說法不正確的是（）A、其內(nèi)部流體的流動、傳遞、反應(yīng)是一個十分復(fù)雜的問題B、固定床反應(yīng)器有關(guān)問題的解決通常采用模型法C、建立數(shù)學(xué)模型時需要結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理、動量、熱量和質(zhì)量傳遞過程進行D、只需要進行物料衡算過程即可實現(xiàn)固定床反應(yīng)器的有關(guān)設(shè)計計算問題10.全混流反應(yīng)器的無因次方差為（）A1B2C－1D011.下面不屬于間歇反應(yīng)器特點的是（）A反應(yīng)器內(nèi)各處的濃度存在一定的分布B一次加料、一次出料C存在輔助生產(chǎn)時間D為間歇操作12.下面屬于全混流反應(yīng)器特點的是（）A反應(yīng)器內(nèi)各處物料參數(shù)均一B無返混C同一徑向位置組成相同D反應(yīng)器內(nèi)組成沿軸向位置而改變13.-rA=kcAn中，式中的n是（）A反應(yīng)級數(shù)B計量系數(shù)C指前因子D速率常數(shù)14.-rA=kcAn中，式中的負號意味著（）A反應(yīng)速率常數(shù)為負值B反應(yīng)速率隨濃度的下降而減小C公式表示的是A的消耗速率DdcA/dt為正值15.關(guān)于阿累尼烏斯方程敘述正確的是（）A式中k為反應(yīng)速率常數(shù)Bk0為指前因子CE為反應(yīng)熱，反映了反應(yīng)速率對溫度的敏感程度DE為活化能16.關(guān)于催化劑描述錯誤的是（）A、催化劑能夠改變反應(yīng)歷程B、催化劑能夠改變反應(yīng)活化能C、催化劑能夠改變化學(xué)平衡關(guān)系D、催化劑并不能夠改變化學(xué)平衡關(guān)系17.設(shè)總體積為VR的N個PFR串聯(lián)操作所獲得轉(zhuǎn)化率（某一組分）為α，一個體積為VR的單個PFR所所獲得轉(zhuǎn)化率為β，則α與β的大小關(guān)系是（）Aα>βBα<βCα=βD跟反應(yīng)類型有關(guān)18.脈沖示蹤法測定停留時間分布對應(yīng)曲線為（）A、E（t）曲線B、F（t）曲線C、I（t）曲線D、y（t）曲線19.對于一級不可逆反應(yīng)，產(chǎn)物R的最大濃度通常（）只與速率常數(shù)的大小有關(guān)；B.只與反應(yīng)溫度有關(guān)；C.與A的初始濃度和速率常數(shù)的大小有關(guān)；D.只與A的初始濃度有關(guān)20.對于反應(yīng)A+2B=C,其反應(yīng)的總級數(shù)是（）A1B2C3D4二、填空題1.小明想設(shè)計一種僅僅能夠有效加速正反應(yīng)，卻不能加速逆反應(yīng)的催化劑，請問小明的想法_____實現(xiàn)（填“能”或“不能”，答題時不要帶引號）。2.已知某循環(huán)反應(yīng)器的循環(huán)比為2，且已知反應(yīng)器進口物料的轉(zhuǎn)化率為0.2，求出口轉(zhuǎn)化率為。(用小數(shù)回答)3.對于反應(yīng)A+2B=S，(-rB)=______(-rA)4.設(shè)E(θ)分別為閉式流動反應(yīng)器的停留時間分布函數(shù)和停留時間分布密度函數(shù)，θ為對比時間（或無因次時間）。若反應(yīng)器為活塞流反應(yīng)器，則θ=1時，E(θ)=。5.化學(xué)反應(yīng)，NO的起始和終態(tài)量分別為2kmol和1kmol,試問NO的的轉(zhuǎn)化率為。(用小數(shù)回答)6.描述停留時間分布的函數(shù)有：F(t)和E(t)，二者的關(guān)系是。三、計算題1.已知A與B以等摩爾比在70°C用全混流反應(yīng)器進行反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)物C，實驗測得反應(yīng)動力學(xué)方程為：-rA=0.2×cAkmol×m-3×h-1，其中，cA0=4kmol×m-3。若每小時A的進料量4kmol/h，每批操作輔助生產(chǎn)時間為1h，反應(yīng)器裝填系數(shù)為0.75，（注：反應(yīng)類型為液相反應(yīng)），求轉(zhuǎn)化率為0.5時，求：(1)轉(zhuǎn)化率為xA=0.5時，所需反應(yīng)時間為多少?(2)求轉(zhuǎn)化率為0.5時，所需反應(yīng)器體積為多少?2.某廠生產(chǎn)產(chǎn)品C是使用A與B以等摩爾比在70℃用間歇釜進行反應(yīng)而生產(chǎn)的，實驗測得反應(yīng)動力學(xué)方程為：-rA=0.2×cAkmol×m-3×h-1，其中，cA0=4kmol×m-3。若每小時A的進料量4kmol/h，每批操作輔助生產(chǎn)時間為1h，反應(yīng)器裝填系數(shù)為0.75，（注：反應(yīng)類型為液相反應(yīng)；已知ln2=0.7）求：(1)轉(zhuǎn)化率為xA=0.5時，所需反應(yīng)時間為多少?(2)求轉(zhuǎn)化