1、第一章緒論1 .化學(xué)反應(yīng)工程是一門(mén)研究 的科學(xué)。（化學(xué)反應(yīng)的工程問(wèn)題）2 .化學(xué)反應(yīng)工程是一門(mén)研究化學(xué)反應(yīng)的工程問(wèn)題的科學(xué)，既以作為研究對(duì)象，又以為研究對(duì)象的學(xué)科體系。（化學(xué)反應(yīng)、工程問(wèn)題）3 .是化學(xué)反應(yīng)工程的基礎(chǔ)。（三傳一反）4 .化學(xué)反應(yīng)過(guò)程按操作方法分為 > > 操作。（分批式操作、連續(xù)式操作、半分批式）5 .化學(xué)反應(yīng)工程中的“三傳一反”中的三傳是指 ? 。（傳質(zhì)、傳熱、動(dòng)量傳遞）6 .不論是設(shè)計(jì)、放大或控制，都需要對(duì)研究對(duì)象作出定量的描述，也就要用數(shù)學(xué)式來(lái)表達(dá)個(gè)參數(shù)間的關(guān)系，簡(jiǎn)稱 。（數(shù)學(xué)模型）7 .在建立數(shù)學(xué)模型時(shí)，根據(jù)基礎(chǔ)資料建立物料、熱量和動(dòng)量衡算式的一般式為。（累

2、 積量=輸入量-輸出量）8 .“三傳一反”是化學(xué)反應(yīng)工程的基礎(chǔ)，其中所謂的一反是指 。 （D）A.化學(xué)反應(yīng)B.反應(yīng)工程C.反應(yīng)熱力學(xué)D.反應(yīng)動(dòng)力學(xué)9 .“三傳一反”是化學(xué)反應(yīng)工程的基礎(chǔ)，下列不屬于三傳的是 。 （A）A.能量傳遞B.質(zhì)量傳遞C. 熱量傳遞 D.動(dòng)量傳遞第二章均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)1 .均相反應(yīng)是指_。（參與反應(yīng)的物質(zhì)均處于同一相）P2 . aA + bB » pP + sS對(duì)于反應(yīng)，則 rP （回）nKo nK K3 .著眼反應(yīng)組分K的轉(zhuǎn)化率的定義式為 。 （nK0 ）4 .當(dāng)計(jì)量方程中計(jì)量系數(shù)的代數(shù)和等于零時(shí)，這種反應(yīng)稱為 ,否則稱為。（等分子反應(yīng)、非等分子反應(yīng)）5 .化學(xué)

3、反應(yīng)速率式為 rA KCCACB ,用濃度表示的速率常數(shù)為 KC ,假定符合理想氣體狀態(tài)方程，如用壓力表示的速 率常數(shù) KP ,則 Kc= KP o （ （RT）（）6 .化學(xué)反應(yīng)的總級(jí)數(shù)為n,如用濃度表示的速率常數(shù)為 Kc ,用逸度表示的速率常數(shù) Kf ,則Kc=K f o （ （RT）n ）7 .化學(xué)反應(yīng)的總級(jí)數(shù)為n,如用濃度表示的速率常數(shù)為 Kc,用氣體摩爾分率表示的速率常數(shù) Ky，則Kc=Ky。nRT（p ）8 .在構(gòu)成反應(yīng)機(jī)理的諸個(gè)基元反應(yīng)中，如果有一個(gè)基元反應(yīng)的速率較之其他基元反應(yīng)慢得多，他的反應(yīng)速率即代表整個(gè)反應(yīng)的速率，其他基元反應(yīng)可視為處于 。（擬平衡常態(tài)）9 .當(dāng)構(gòu)成反應(yīng)機(jī)理

4、的諸個(gè)基元反應(yīng)的速率具有相同的數(shù)量級(jí)時(shí)，既不存在速率控制步驟時(shí)，可假定所有各步基元反應(yīng)都處于。（擬定常態(tài)）10 .活化能的大小直接反映了 對(duì)溫度的敏感程度。（反應(yīng)速率）11 . 一個(gè)可逆的均相化學(xué)反應(yīng)，如果正、逆兩向反應(yīng)級(jí)數(shù)為未知時(shí)，采用 法來(lái)求反應(yīng)級(jí)數(shù)。（初始速率法）12 .生成主產(chǎn)物的反應(yīng)稱為 ,其它的均為 。（主反應(yīng)、副反應(yīng)）13 .平行反應(yīng)-S（副）均為一級(jí)不可逆反應(yīng)，若£主> E副，選擇性&與 無(wú)關(guān)，僅是 的函數(shù)。（濃度、溫度）14 .如果平行反應(yīng)AP（王）均為一級(jí)不可逆反應(yīng)，若E± > E副，提高選擇性 SP應(yīng)。（提高溫度）AS（副）K1 -

5、K21加2 )15 . 一級(jí)連串反應(yīng) A P PA S在全混流釜式反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物 P的最大濃度CP,max 、Caoopt 。( (K2/K1)1/212、dnABdnBdCABdCBBB -A.V出BVdtc.dtD.dt29.對(duì)于反應(yīng)aA + bB ,Pp pP + sS 貝up(rA) 0(A)Ppa|a|A. IalB.ac.PD.P30.對(duì)于反應(yīng)aA + bB 'A pP + sS ,則 rP(B)0(C)bPP|b|A. pB.bC.|b|D.P3i.氣相反應(yīng)4A + B 一» 3R + S進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，A與B以3 ： i的摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子A=0

6、(C)A. i/4B. 2/3C.i/4D.2/332.氣相反應(yīng)A + B -3P + S進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，A與B以i：i摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子A=。(D)A. 2B.iC. iD. 233.氣相反應(yīng)2A + B 一» 3P + S進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，A與B以2 ： i摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子a=。(QA. iB.i/2C. i/2D. i(AAB對(duì)于一非恒容均相化學(xué)反應(yīng)。(B)28.B,反應(yīng)產(chǎn)物B的化學(xué)反應(yīng)速率A與B以3： 2摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子B =。 (D)Ki16 . 一級(jí)連串反應(yīng)A APK2A S在平推流反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度C P,max由/*2 ki)kiln(

7、 k2 / k1)oPt ( k2、k2KiK217 . 一級(jí)連串反應(yīng) A P PA S在間歇式全混流反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度Cp，maXk2/(k2 kiki)ln( k2 / ki)topt o( k2、k2 ki)aKiK218 . 一級(jí)連串反應(yīng)A » PA S在平推流反應(yīng)器中，為提高目的產(chǎn)物 P的收率，應(yīng) k2/ki o (降低)19 .鏈反應(yīng)的三個(gè)階段為 、 、 。(鏈的引發(fā)、鏈的傳播、鏈的終止)20 .下列屬于均相反應(yīng)的是。 (B)A.煤炭燃燒 B. 氫氣燃燒 C.離子交換D.21 .下列屬于均相反應(yīng)的是 。 (A)A.乙酸乙酯水解 B. CuO 的還原 C.加氫

8、脫硫D.22 .下列屬于均相反應(yīng)的是。 (C)A.催化重整B. 催化裂解 C. HCl 與NaOH勺中和23 .下列屬于非均相反應(yīng)的是。 ( D)A.乙酸乙酯水解 B. 氫氣燃燒 C. HCl 與NaOH勺中和24 .下列屬于非均相反應(yīng)的是。 ( B)A.乙酸和乙醇的酯化B.加氫脫硫 C.氫氣燃燒D.加氫裂解電石水解D.水泥制造D.催化裂解燒類氣相裂解25.化學(xué)反應(yīng)CO 3H 2CH4H2O,其中化學(xué)反應(yīng)計(jì)量系數(shù)為-i的是哪種物質(zhì)A. COB.H2C.CH4D.H2O。 (A)26.化學(xué)反應(yīng)2NO2H2N22 H 2。，其中化學(xué)反應(yīng)計(jì)量系數(shù)為+2的是哪種物質(zhì)A. NOB.H2C.N2D.H2O

9、。 (D)(AA27.A.對(duì)于一非恒容均相化學(xué)反應(yīng)dnAAVdt B.dnB VdtC.陽(yáng)B,反應(yīng)組分A的化學(xué)反應(yīng)速率dCA出 D.dCBdt(A)34.氣相反應(yīng)2A + B - 3P + S 進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體,A. iB. i/3 C. 2/3 D. i35.氣相反應(yīng)CO + 3HbCO =A. 2° (A)B. -iC. iD. 236.氣相反應(yīng)2NO + H2N2 + H 2O2進(jìn)料時(shí)無(wú)惰fiE氣體，NO與H 2以i :2摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子CH4 + H2。進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，CO與H 2以i ： 2摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子NO 一A. 1。(B)B.1/2 C. 1/2 D.

10、 137.氣相反應(yīng)N2 + 3H2 => 2NH3進(jìn)料時(shí)無(wú)惰，性氣體，N2與H 2以2： 3摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子H2(B)A. 1B.2/3 C. 2/3 D. 138 .化學(xué)反應(yīng)速率式為 KC =KP。( B) A. (RT)() B.39 .化學(xué)反應(yīng)速率式為 KP =KC o (D) A. (RT)B.rA Kccacb ,如用濃度表示的 速率常數(shù)為(RT)() C. (RT)() DrA Kccacb ,如用濃度表示的速率常數(shù)為(RT)() C. (RT)() D.Kc ,用壓力表示的速率常數(shù)為 KP ,則(RT)Kc ,用壓力表示的速率常數(shù)為Kp ,則(RT)()40.反應(yīng) C

11、 4H 10A. 0 B. 1a 2c2H4C. 2+ H 2, kD. 312.0s ,則反應(yīng)級(jí)數(shù)n=(B)1(B)41.反應(yīng)A + B - C,已知k 0.15s ，則反應(yīng)級(jí)數(shù)n=A. 0 B. 1C. 2D. 3 42.反應(yīng)3A - P,已知k 0.15mol/l s,則反應(yīng)級(jí)數(shù)n=。(A)A. 0 B. 1C. 2D. 343.反應(yīng) CH3c00H + CH 3cH20H -CH3c00c2H5+ H20,已知 k 2.3l s/mol,則反應(yīng)級(jí)數(shù) n=(C)A. 0 B. 1C. 2D. 344 .反應(yīng) N2 + 3H 2 二 2MH 3 已知 k 0.81l s/mol ,則反應(yīng)級(jí)

12、數(shù) n=o (C)A. 0B. 1C. 2D. 345 .反應(yīng) Na0H + HCl » NaCI + H20,已知 k 0.1l s/mol,則反應(yīng)級(jí)數(shù) n=。(C)A. 0B. 1C. 2D. 3s,則反應(yīng)級(jí)數(shù)n=。 (A)fP = R + S46 .反應(yīng) a + b - c,已知 k 0.45mol /IA. 0 B. 1C. 2D. 347 .下列屬于平彳亍反應(yīng)的是。 (C)A B PA. A + B - P B. P B R C.48.串聯(lián)反應(yīng)A -nP nP0, P(目的)一HpR + S ,Hpq目的產(chǎn)物P的得率X P =_o (B)HpHpqHpHpqA.Haq nA

13、B.naqc.Hsn SOD.HrHrq49.串聯(lián)反應(yīng)A -, P(目的)一R + S ,目的產(chǎn)物P與副產(chǎn)物S的選擇性SP =_o(C)Hp HpqHpHpqHpHpqHpHpqA.Haq HaB.naqc.Hsn SOD.HrHrq50.串聯(lián)反應(yīng)A -, P(目的)一R + S ,目的產(chǎn)物P的總收率p =_o (A)Hp HpqHpHpqHpHpqHpHpqA.Haq HaB.naqc.Hsn SOD.HrHrq P住)A51.如果平行反應(yīng)S(副)均為一級(jí)不可逆反應(yīng)，若£主> E副,提高選擇性SP應(yīng)。(B)A.提高濃度B.提高溫度C.降低濃度D. 降低溫度52.A.如果平行反

14、應(yīng) 提高濃度S（均為一級(jí)不可逆反應(yīng)B.降低濃度C.提高溫度,若E主D.> E副，提高收率降低溫度。（C）53.一級(jí)連串反應(yīng)ln（K2/ K1）S在全混流釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，使目的產(chǎn)物P濃度最大時(shí)的最優(yōu)空時(shí)0 pt。（D）A.K2 K1B.K154.一級(jí)連串反應(yīng)K2A.K1 K2 K1CA0 VjT-)K2B.K155.一級(jí)連串反應(yīng)A.CAo(K1)K2B.K156.一級(jí)連串反應(yīng)K2K1 K2 K1CA0 ()A.K2B.57.一級(jí)連串反應(yīng)1A.K1K2B.58.一級(jí)連串反應(yīng)Aln(Ki/K2)ln(K2/K1)K2 K1K2CaoC.K1K2D.K1K2A S在全混流釜式反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)

15、物(L/Kj/2 12 C.K2Cao年產(chǎn)K1K2D.CaoA S在間歇式反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物1 /22(K2/K1)1 C.K2K2k27T；CA0("-)K1D.CaoP的最大濃度CP，max。（B）CA01/22(K"K2)1P的最大濃度Cp，max° (A)A S在平推流管式反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物1 /2(K2/K1)K2K2K1D.S在間歇式反應(yīng)器中進(jìn)行，使目的產(chǎn)物ln(Ki/ K2)K2 K1C.ln(K2/K1).K1K2CA01/22(K"K2)1P的最大濃度Cp.maxCA0(K"K2)1/212P濃度最大時(shí)的反應(yīng)時(shí)間toptl

16、n( K2/K1)° (A)。（D）D.K2 K1一P -S在平推流管式反應(yīng)器中進(jìn)行，使目的產(chǎn)物P濃度最大時(shí)的反應(yīng)時(shí)間topt。(C)ln(K1 / K2)ln(K2 /Ki)ln(K2/Ki)A. 59.A.60.K1K2B.K2 K1下列反應(yīng)沒(méi)有涉及到鏈反應(yīng)的是石油裂解B.酯化反應(yīng)C.簡(jiǎn)述均相反應(yīng)及其動(dòng)力學(xué)的研究?jī)?nèi)容?C.一。（B）K2 K1D.K1K2煌類氧化D.聚合反應(yīng)答：參與反應(yīng)的各物質(zhì)均處于同一個(gè)相內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱為均相反應(yīng)。均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是研究各種因素如溫度、催化劑、反應(yīng)物組成和壓力等對(duì)反應(yīng)速率、反應(yīng)產(chǎn)物分布的影響，并確定表達(dá)這些影響因素與反應(yīng)速率之間定量關(guān)系的速率方

17、程。61.簡(jiǎn)述鏈鎖反應(yīng)所具有的基本特征？答：1）鏈反應(yīng)具有三個(gè)階段：鏈的引發(fā)、鏈的傳播和鏈的終止；2）鏈的引發(fā)和傳播均需要通過(guò)游離原子或游離基；3）游離原子和游離基均具有較高活性，容易受器壁或其它惰性物的作用而重新生成穩(wěn)定的分子，從而使鏈反應(yīng)終止。62.反應(yīng) 2N0 + 2H 2 = N 2 +解：機(jī)理（1）: 2NOH22Hk120,實(shí)驗(yàn)測(cè)得速率方程為:N2 H2O2H2O2H2k22H2ON21KCnoCH2所以與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同機(jī)理（2）: 2NON2O2N2O2H2k5N2 H2O2H2O2H2k62H2O達(dá)擬平衡態(tài),為速控步驟N25k5c N202 cH 2由得k4 CN2O2ksCNO

18、C”O(jiān)2代入k5k3 -2 -N2CnoCh22 k42KCnoCh 2此機(jī)理與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同，選機(jī)理（N2kC NOCH2 o試設(shè)定能滿足實(shí)驗(yàn)結(jié)果的反應(yīng)機(jī)理。(慢)（快）（快速）（慢速）（快）上 2C NOk2）,因其無(wú)叁分子反應(yīng)，而機(jī)理（1）是63.由A和B進(jìn)行均相二級(jí)不可逆反應(yīng)A A+ B B =SS,速率方程:dCA a = dtQaCbCA0求： (1)當(dāng)/CB0時(shí)的積分式ABCA0(2)當(dāng) / CB0時(shí)的積分式解：(1) Ca與Cb之比保持恒定CB0CaCbB所以CBACA0CA0(2)CaCB式中:ktktkt積分得CaCA0CAktdCACaCbdCA巨2C AA1Cak t寫(xiě)成

19、轉(zhuǎn)化率時(shí)Ca0(1 a)C B0 (1A C A0C B0B CA0A CB0ktC A0C A0(1A)ABCA0 dCACA-)ACABkACB0 (11 A )積分得64.反應(yīng)A - B僅需3.20分鐘,ln(11)CB0為n級(jí)不可逆反應(yīng)。 求該反應(yīng)的活化能已知在E。解:ACaCA0dCA dt dCAkCAtdtcA即n 1 CA1ktn 1CA01 A300K時(shí)要使A的轉(zhuǎn)化率達(dá)到20%t 12.6分鐘，而在340K時(shí)達(dá)到同樣的轉(zhuǎn)化率達(dá)20%寸，CA10.8Ca0k (n 1)CA0式中M為常數(shù)(1.25n1)k3001M 12.6k3403.2ln kk300E=29.06,M /3

20、.2In M /12.6(kJ/mol)k165.考慮下述連串反應(yīng)：A的函數(shù)式。解：對(duì)于反應(yīng)物A,應(yīng)有:(-8.314 300B k2340)C ,已知上述反應(yīng)中每一步均為一級(jí)反應(yīng)，試求B和C的濃度隨間變化積分得dCA"dTKCaCa CAoexp( kit)dCB對(duì)于b,應(yīng)有dtk1)tdtkiCAk2CBkiCAoexp( kit) k?CB將上式兩端乘以exp(k2t)可得exo( k2t)dCB k2CB exp( k2t)dtk1CA0 exp( k2即 dCBexp( k2t)kiCA°exp(k2 ki)tdt將上式積分得，Cb exo( kzt)kik2 k

21、1CAoexp(k2ki)t 1CBCakik2 kiCBCAoexp(C c C A0CcCao(Ca Cb)kit)Cao1exp( kzt)8 exp( k2 k1kit)ki ， 、, k2t)第三章理想反應(yīng)器1 .理想反應(yīng)器是指 ?理想混合（完全混合）反應(yīng)器、平推流（活塞流或擠出流）反應(yīng)器2 .具有良好攪拌裝置的釜式反應(yīng)器按 反應(yīng)器處理，而管徑小，管子較長(zhǎng)和流速較大的管式反應(yīng)器按 反應(yīng)器處理。（理想混合反應(yīng)器、平推流）3 .分批式完全混合反應(yīng)器操作的優(yōu)化分析是以 ? 為目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化的。（平均生產(chǎn)速率YR最大、生產(chǎn)經(jīng)費(fèi)最低）4 .全混流反應(yīng)器的空時(shí)p是 9 之比。（反應(yīng)器的有效容積、進(jìn)

22、料流體的容積流速）5 .全混流反應(yīng)器的容積效率“為 。之比。（反應(yīng)時(shí)間t、空時(shí)p）V（ 一）（ HJ6 .全混流反應(yīng)器的放熱速率QG=0 （ V。Cp ）人CT（i 工）（T0 UATm）7 .全混流反應(yīng)器的移熱速率Qr= （vo cPvo cP ）8 .全混流反應(yīng)器的定常態(tài)操作點(diǎn)的判據(jù)為 。（Qg Qr）dQr dQG9 .全混流反應(yīng)器穩(wěn)定的定常態(tài)操作點(diǎn)的判據(jù)為 ? 。（踴 Q、方而）10 .全混流反應(yīng)器的返混。（最大）11 .平推流反應(yīng)器的返混為。（零）12 .對(duì)于包容的平推流管式反應(yīng)器 > > :一致。（平均停留時(shí)間、反應(yīng) 時(shí)間、空時(shí)）13 .對(duì)于包容的 管式反應(yīng)器平均停留時(shí)

23、間、反應(yīng)時(shí)間、空時(shí)一致。（平推流）14 .如果將平推流反應(yīng)器出口的產(chǎn)物部分的返回到入口處與原始物料混合，這類反應(yīng)器為的平推流反應(yīng)器。（循環(huán)操作）i對(duì)于循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器，當(dāng)循環(huán)比B 一。時(shí)為反應(yīng)器，而當(dāng)B-8時(shí)則相當(dāng)于反應(yīng)器。（平推流、全混流16 .對(duì)于循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器，當(dāng)循環(huán)比B - 0時(shí)反應(yīng)器內(nèi)返混為 ,而當(dāng)6一8時(shí)則反應(yīng)器內(nèi)返混為。（零、最大）17 .對(duì)于絕熱操作的放熱反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器類型為 （全混流用平推流）18 .對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)n<0的反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用 反應(yīng)器為宜。(全混流)19 .對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)n>0的反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用 反應(yīng)器為宜。

24、(平推流)20 .對(duì)于自催化反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器為 。(全混流用平推流)21 .對(duì)于可逆的放熱反應(yīng)，使反應(yīng)速率最大的反應(yīng)溫度Topt 。 (E2 Ei)Rln koElCAO。a)(ko E2 (Cro Cao a)(E2 Ei)koCAO (1A )Rln '22 .對(duì)于可逆的放熱反應(yīng)，達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡時(shí)的溫度Te o(ko(CRo Cao a)23 .分批式操作的完全混合反應(yīng)器非生產(chǎn)性時(shí)間to不包括下列哪一項(xiàng) 。(B)A.加料時(shí)間 B.反應(yīng)時(shí)間C.物料冷卻時(shí)間D.清洗釜所用時(shí)間224 .在間歇反應(yīng)器中進(jìn)彳等溫二級(jí)反應(yīng) A 一 B,a OOCAm。"1 s,當(dāng)ca。面0|/

25、|時(shí)，求反應(yīng)至Ca 0.01m。1/1所需時(shí)間t=秒。(D)A. 8500 B. 8900C. 9000 D. 990025 .在間歇反應(yīng)器中進(jìn)彳r等溫一級(jí)反應(yīng)A B,rA 0.01CAmo|/| S,當(dāng)Ca0 1m。1/1時(shí)，求反應(yīng)至Ca 0.01m。1/1所需時(shí)間t=秒。(B)A. 400 B. 460C. 500 D. 56026 .在全混流反應(yīng)器中，反應(yīng)器的有效容積與進(jìn)料流體的容積流速之比為 o (A)A.空時(shí)p B. 反應(yīng)時(shí)間t C. 停留時(shí)間t D.平均停留時(shí)間t27 .全混流反應(yīng)器的容積效率“大于1.0時(shí)，且隨著a的增大而增大，此時(shí)該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù) n。 (A)A. <0

26、B. =0 C. >0 D.>028 .全混流反應(yīng)器的容積效率“小于1.0時(shí)，且隨著a的增大而減小，此時(shí)該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù) n。 (D)A. <0B. =0C.>0D.>029 .全混流反應(yīng)器白容積效率4=1.0時(shí)，該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)n 0 (B)A. <0B. =0C.>0D.>030 .全混流釜式反應(yīng)器最多可能有 個(gè)定常態(tài)操作點(diǎn)。(C)A. 1B. 2C. 3D. 431 .全混流反應(yīng)器中有 個(gè)穩(wěn)定的定常態(tài)操作點(diǎn)。(B)A. 1B. 2C. 3D. 432 .對(duì)于 的反應(yīng)器在包容反應(yīng)過(guò)程的平均停留時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、空時(shí)是一致的。(D)A.間歇式反應(yīng)

27、器B.全混流反應(yīng)器C.攪拌釜式反應(yīng)器D.平推流管式反應(yīng)器3一一33 .一級(jí)不可逆液相反應(yīng)A，2R , CA0 2.30kmo|/m ,出口轉(zhuǎn)化率xA07,每批操作時(shí)間t to 2.06h,裝置的生產(chǎn)能力為50000 kg產(chǎn)物R/天，MR=60,則反應(yīng)器的體積 V為3/八、m 。 (C)A. 19.6 B. 20.2 C. 22.2 D. 23.434 .對(duì)于自催化反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器為 。(D)A.全混流反應(yīng)器B.平推流反應(yīng)器C.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器D.全混流用接平推流反應(yīng)器35 .對(duì)于絕熱操作的放熱反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器為 o (D)A.平推流反應(yīng)器B.全混流反應(yīng)器C.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器

28、D.全混流用接平推流反應(yīng)器36 .對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)n<0的不可逆等溫反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用 。(B)A.平推流反應(yīng)器B.全混流反應(yīng)器C.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器D.全混流用接平推流反應(yīng)器37 .對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)n>0的不可逆等溫反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用 。(A)A.平推流反應(yīng)器B.全混流反應(yīng)器C.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器D.全混流用接平推流反應(yīng)器38 .對(duì)于可逆放熱反應(yīng)，為提高反應(yīng)速率應(yīng) o (C)A.提高壓力B.降低壓力C. 提高溫度 D.降低溫度A39.對(duì)于單一反應(yīng)組分的平行反應(yīng) 則最適合的反應(yīng)器為。(A)A.平推流反應(yīng)器B.C.多釜串聯(lián)全混流反應(yīng)器D.P住)S(副，其瞬間收

29、率P隨CA增大而單調(diào)增大,全混流反應(yīng)器全混流用接平推流反應(yīng)器A -. P住)40 .對(duì)于單一反應(yīng)組分的平行反應(yīng)S(IIJ),其瞬間收率P隨CA增大而單調(diào)下降，則最適合的反應(yīng)器為。 (B)A.平推流反應(yīng)器B.全混流反應(yīng)器C.多釜串聯(lián)全混流反應(yīng)器D.全混流用接平推流反應(yīng)器41 .簡(jiǎn)述理想反應(yīng)器的種類？ 答：通常所指的理想反應(yīng)器有兩類：理想混合(完全混合)反 應(yīng)器和平推流(活塞流或擠出流)反應(yīng)器。所謂完全混合流反應(yīng)器是指器內(nèi)的反應(yīng)流體瞬間 達(dá)到完全混合，器內(nèi)物料與反應(yīng)器出口物料具有相同的溫度和濃度。所謂平推流反應(yīng)器是指器內(nèi)反應(yīng)物料以相同的流速和一致的方向進(jìn)行移動(dòng)，不存在不同停留時(shí)間的物料的混合， 所

30、有的物料在器內(nèi)具有相同的停留時(shí)間。42 .簡(jiǎn)述分批式操作的完全混合反應(yīng)器？答：反應(yīng)物料一次性投入反應(yīng)器內(nèi)，在反應(yīng)過(guò)程中,不再向器內(nèi)投料，也不出料，待達(dá)到反應(yīng)要求的轉(zhuǎn)化率后，一次性出料，每批操作所需生產(chǎn) 時(shí)間為反應(yīng)時(shí)間與非生產(chǎn)性時(shí)間之和，非生產(chǎn)性時(shí)間包括加料、排料和物料加熱、冷卻等用 于非反應(yīng)的一切輔助時(shí)間。43 .簡(jiǎn)述等溫包容平推流反應(yīng)器空時(shí)、反應(yīng)時(shí)間、停留時(shí)間三者關(guān)系？答：空時(shí)是反應(yīng)器的有效容積與進(jìn)料流體的容積流速之比。 反應(yīng)時(shí)間是反應(yīng)物料進(jìn)入反應(yīng)器后從實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的 時(shí)刻起到反應(yīng)達(dá)某一程度所需的反應(yīng)時(shí)間。停留時(shí)間是指反應(yīng)物進(jìn)入反應(yīng)器的時(shí)刻算起到離 開(kāi)反應(yīng)器內(nèi)共停留了多少時(shí)間。由于平推流反應(yīng)

31、器內(nèi)物料不發(fā)生返混， 具有相同的停留時(shí)間 且等于反應(yīng)時(shí)間，包容時(shí)的空時(shí)等于體積流速之比，所以三者相等。44 .對(duì)于可逆放熱反應(yīng)如何選擇操作溫度？答：1)對(duì)于放熱反應(yīng)，要使反應(yīng)速率盡可能保持最大，必須隨轉(zhuǎn)化率的提高，按最優(yōu)溫度曲線相應(yīng)降低溫度；2)這是由于可逆放熱反應(yīng), 由于逆反應(yīng)速率也隨反應(yīng)溫度的提高而提高，凈反應(yīng)速率出現(xiàn)一極大值；3)而溫度的進(jìn)一步提高將導(dǎo)致正逆反應(yīng)速率相等而達(dá)到化學(xué)平衡。245.對(duì)于反應(yīng)，rR k1ca, E1 ； rS k2cA物的收率？Ei/RTQrRk10eSR.E2 / RT C A答：對(duì)于平行反應(yīng)rSk20e,E2 ,當(dāng)E1 > E2時(shí)如何選擇操作溫度可以提

32、高產(chǎn)E2 Ei二°e RT Cak20，所以，當(dāng)巳>巳時(shí)應(yīng)盡可能提高反應(yīng)溫度，方可提高R的選擇性，提高R的收率46.在間歇釜中一級(jí)不可逆反應(yīng)，液相反應(yīng)A - 2R , rA kCA kmol/m3 h , k=9.52 x-110exp-7448.4/T h ,Cao 2.3產(chǎn)能力為50000 kg產(chǎn)物R/天。求作時(shí)間1o=O.75 h )解：反應(yīng)終了時(shí)R的濃度為3、C r 2CaoXa 3.22(kmol / m )kmol/m3, MR 60, CR0 0,若轉(zhuǎn)化率xa 0.7,裝置的生50c等溫操作所需反應(yīng)器的有效容積？(用于非生產(chǎn)性操xa dxA1CA0 n -0 kC

33、A kxa dXA1 .-ln0 1 Xa k11Xa99.52 109 ex)7448.40.92273 500.92VCrMrUn1 101 0.750000241.31(h)V 50000 2.0624 3.22 60322.2(m )CH2 = CH - CH = CH2(A) + CH2 = CH COOCWB) | I COOCH3 ©、六門(mén)上六八店江門(mén)上口口47.該反應(yīng)在全混流反應(yīng)命中進(jìn)行，以AICI3為催化劑，反應(yīng)溫度20 C,液料的體積流速為0.5 n3/h, 丁二烯和丙烯酸甲酯的初始濃度分別為速率方程rA kCACDCao 96.5 mol/m3, Cbo 184

34、 mol/m3,催化劑的濃度為 CD 6.63 mol/m3。求：1)反應(yīng)器的體積V;解：1)A + B)容積效率4一 CAdCAdtQaCdkCA0(1 Xa)Cd對(duì)于全混流反應(yīng)器C aoxaACA0XAkCA0(1 Xa)CdXAk(1 Xa)Cd0.41.15310(1 0.4) 6.6387.4( ks)24.28(h)V_Vov0 0.5m3 / h.V Vo24.28 0.5 12.14m3,式中k=1.15 X10-3 m3/mol - ks,若要求丁二烯轉(zhuǎn)化率為 40%2 )在分批式反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間為xA dxA1a4 dxAA0 0a kCD 0 1 Xa67(ks)-67

35、- 0.76687.448.在全混流反應(yīng)器中一級(jí)不可逆反應(yīng)，液相反應(yīng)A 一 2R,rA kCAkmol/m3 - h,x 109eXp-7448.4/T h-1, Cao 2.3 kmol/m3, MR 60, Cro 0,若轉(zhuǎn)化率 xa 0.7, 生產(chǎn)能力為50000 kg產(chǎn)物R/天。求50c等溫操作所需反應(yīng)器的有效容積和它的容積效率k=9.52 裝置的 ?(用于非生產(chǎn)性操作時(shí)間 解：(1)進(jìn)料速度VoC R 2CaoXa10=0.75 h )v0CR2CA0v0XA以Cao2.3, Xa 0.7,M rv050000/(24 60(2)反應(yīng)器有效容積V5000024 M R6032 2.3

36、 0.7) 10.78m /hVCaoXaXavokCAk(1 Xa)VoXak(1Xa)27.34m3Caoxa dxA0 kCAXa dXA0 1 Xa1"k 1 Xa9.52910 exp7448.4273 500.92ln 0.92 1 0.7t 1.132.541.31(h)0.51649.現(xiàn)有一有效容積為0.75m3的攪拌釜反應(yīng)器，其內(nèi)設(shè)置有換熱面積為 5.0m2的冷卻盤(pán)管。欲利用改反應(yīng)器來(lái)進(jìn)行A-R的一級(jí)不可逆的液相反應(yīng)，其速率常數(shù)k 1.0788 109 exo55259 (h 1)Cao 0.2mol/l，但不含反應(yīng)產(chǎn)物，反應(yīng)熱(Hr) 20921J/molA,原料

37、液中A的濃度R。此原料液的密度P =1050g/l ;定壓比熱CP 2.929-3 ，_ _(J/g C)。要求原料液的進(jìn)料流率為v0 3m /h,反應(yīng)器出口的反應(yīng)液中ca 0.04mol/l o 總傳熱系數(shù)U=209.2 (KJ/m2 h C)。所用的冷卻介質(zhì)的溫度為 25C。試求滿足上述反應(yīng) 要求所需的反應(yīng)溫度以及料液的起始溫度 Too解：1)計(jì)算反應(yīng)溫度To2)ToCaCao11 kcA031)Ca(0.22(0.041.0788根據(jù)T 308.6K1)/(等)18109exp典 TV(a)(Hr)vo cPUA(T Tm)18 0.04 0.75 20921 209.2308.6 5

38、(308.6 298.16)297.4 K50. (CH3CO)2 (A) + H2O(B)3 1050 2.9292cH3c00H(O乙酸酊發(fā)生水解，反應(yīng)溫度25C, k=0.1556 min-1,采用三個(gè)等體積的串聯(lián)全混流釜進(jìn)行反應(yīng), 為60%寸，進(jìn)料速度vo。每個(gè)釜體積為1800 cm,求使乙酸酊的總轉(zhuǎn)化率解：初始濃度為Ca。，離開(kāi)第一釜為C A0 CA1CA1依次為Ca2、Ca3 oCaiCA0(rA)1CA0 CA1gCA2(17)11212(1 k )對(duì)第二釜CA1對(duì)于等體積釜串聯(lián)1CA2XA1 k 1.2 Xa 21Cao (1 k )1Xa3 13同理KT= =2.3 (min

39、)V 18003/ .、v0 782.6(cm /min)2.351.串聯(lián)全混流反應(yīng)器進(jìn)行一級(jí)不可逆反應(yīng)，假定各釜容積、溫度相同，I.C CC/J 1 4C 3C Ck0.92(h )，0 10m淖,xA09試計(jì)算N為1, 2, 3的反應(yīng)有效容積，如不考慮非生產(chǎn)性操作時(shí)間的條件下分批式反應(yīng)器的有效容積。解：利用Xa,n11(1 k i)NN(個(gè))123V (m3) 97.847.037.6若采用分批式1 ,11 ,1-ln lnt k 1 a 0.921 0.92.503h-漁，其中為N1時(shí)V出 9.78h102.503397.8 25.03m9.7852.應(yīng)用兩個(gè)按最優(yōu)容積比串聯(lián)的全混流釜進(jìn)

40、行不可逆的一級(jí)液相反應(yīng)，假定各釜的容積和操作溫度都相同，已知此時(shí)的速率常數(shù) 轉(zhuǎn)化率Xa 0.9 ,試求V、V2和總?cè)莘ek=0.92h-1,原料液的進(jìn)料速度v0=10n3/h ,要求最終V。解:對(duì)于一級(jí)不可逆反應(yīng)應(yīng)有1()A1Xa1() rA,iXai KCa0(1Xai )1 kCA0(1Xai)253.代入 XA，iXA,i XA,i 1rA,i 12kCA0(1 XA1)XA1XA02整理得 Xa12Xa1.Xa2 0.9,XA1 1k(1Xa1 )kC A0(1XA2 )kCA0(1 XA1 )XA2XA10.68380.68380.92(1 0.6838)2.35(h)3、V1 V0

41、123.5(m )Xa2 Xa10.9 0.6838V2k(1 Xa2)0.92(1 0.9)3v0 223.5(m3)2.35(h)3總?cè)莘eV V1 V2 47(m3)用兩串聯(lián)全混流反應(yīng)器進(jìn)行一個(gè)二級(jí)不可逆等溫反應(yīng)，已知在操作溫度下0.92(m3kmo1 1h 1),CA02.30kmol/m3,V0 10m3h,要求出口 xa=0.9 ,計(jì)算該操作最優(yōu)容()A1解：xA1Xai1.22 kCA0 (1 XA1)2kCA02(1 Xa1)3(工)A,1代入 xA，12kCA0 2(1Xa,1)33 Xa11XA,1 XA,0-XaiXa,13x 2 3xA10.741kCA02 (13.0僅

42、內(nèi)XA1XA01 22kCA0(1 XA1 )XA2 XA12心(1V1 V2-XA2 )5.227.51總?cè)莘eVV1V2 1Xa,1)2kCA02(10.99 00.7411.92 2.3 (1 0.741)20.9 0.7410.92 2.3 (1 0.9)20.695Vo5.22h7.51hV 10 （7.51 5.22） 127.3m354.應(yīng)用管徑為D=12.6cm的管式反應(yīng)器來(lái)進(jìn)行一級(jí)不可逆的氣體A的熱分解反應(yīng)，其計(jì)量方程為A=R+S速率方程為rAkCA；而反應(yīng)壓力P=5atm下恒壓反應(yīng)，T=500°C。Xak=7.8 x 109exp-19220/T(s -1),原料為

43、純氣體 A, 0.9, FA0=1.55kmol/h,求所需反應(yīng)器的管長(zhǎng)L,停留時(shí)間t,空時(shí)p （理想氣體）。 解：反應(yīng)氣體的進(jìn)料體積流速為：Fa0RT 1.55 0.082 773 .V。19.66(m3/h)反應(yīng)流體在管內(nèi)的體積流速為:FRT v PF0(1AyA0XA)RT/P此處：F0 VF A0CaFa0(1Fa IV（純氣體）；Xa） / CA0yA0 1.01 RTCa0 pV0Fa°(1Xa)Ca0Fa°(1 Xa)xa (1XaXa0(1Xa)1.(1Xa )C A0(1Xa)4V2ln - 1一 XaXa29.88(s) 0.0083(h)xa0 14

44、V°D2dxAXa4 5.46103 29.883.14 (0.126)21 ,1,、In 18.57(s)k 1Xa13.0(m)55.液相原料中反應(yīng)物A進(jìn)入平推流反應(yīng)器中進(jìn)行2AR的反應(yīng)，已知CA0 1 mol l ,V 2l,_20.05CA mol l s o求：1）當(dāng)出口濃度CA0.5mol/l時(shí)的進(jìn)料流v0o2）當(dāng)進(jìn)料流量v。 0.5l/min時(shí)出口濃度CAfXA dxA解：1）F A0CA0V0rACA0 0xA dxA2)1C70105 (CAA1C A0Ca0 dCACA 0.05Ca2v。2 60 240 s0.5121_C A012 113CA130.077 m

45、ol . l56.自催化反應(yīng)A + R - 2R,其速率方程為：在此溫度下k=1.512 m 3/kmoI - h ；其它數(shù)據(jù)如下:rA kCACR,在70c下等溫地進(jìn)行此反應(yīng),CA0330.99 kmol/m ； CR0 0.01 kmol/m ；Vo10 m3/h;要求反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率xA 0.99 o試求：1）在全混流反應(yīng)器中反應(yīng)所需的容積;2）在平推流反應(yīng)器中反應(yīng)所需的容積。解:令C ACRCr0 0.01 a Ca0 0.990.010157.1)2)V0kC A0CA0(1 xa)C R0 CA0xA 2 一 r a kC A0 (1CA0(a xA) xA)(a xA)全混流反應(yīng)器所

46、需的容積VqXa10 0.99kCA0(1 xA)(a xA)1.512 0.99(1 0.99)(0.0101 0.99)平推流反應(yīng)器所需的容積661(m3)xa0dxAV0kCA0(a 1)(1 xA)(a xa)1In1 xaInV0kCA0a Xaaxa01 xa101 dxA a xa ln100 ln 1.0001 1.512 0.99 1.0101V 60.8(m3)(A)(P)C6H6k1dCA(S)C6H 5Clk3 C6 H4cl2反應(yīng)速度 dt其中 k11.0(h 1),k1CAdCPdtk1C Ak2CP,在恒溫包容下求（a）平推流（b）全混流，求Sp,k20.5(h

47、1),V. &1(h),CP0 CS0 0,CA01m。解:(a) CACA0 expk1 0.368mol / ICPkC A0kk2 (e k2k1e 1 )= 1 0.5(0.5 e1.0e )=0.477mol/CSCA0(ca Cp) 1 (O.368 0.477)=0.155mol/lSpCPCS0.477= 0.155 =3.08(b)V0(CA0 ca) = K1caVCA 1C A0-k11VoCpV(kiCAC A0K1( K1k1 )k2Cp)CpkiCAkiC Ao1 k2 _ 1 k11k2C A=0.5mol/lCp=0.333mol/lCs=0.167mol/lSpC pcs =2.058.(A)C6H 6(P) ki(S)C6H 5CIk3 C6 H4cI2dCAdCpKCa 反應(yīng)速度dt ； dt器內(nèi)進(jìn)行這一反應(yīng)k1 1.0(h 1) k20.5(h 1),V Vo,k1cA k2cp解：等容積釜串聯(lián)應(yīng)有,在恒溫包容下求等容積的兩釜串聯(lián)全混流反應(yīng)求目的產(chǎn)1(h), CP0 Cso21/2物 P 的選擇性S