《化学反应工程》课程综合复习资料
一、填空题
21?t/t??1、全混流反应器的E函数表达式为 E(t)?e， ，其无因次方差= 1 ，而平推流
t反应器的无因次方差??＝ 0 。
2、工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性、稳定性。
3、在间歇反应器中进行一恒压气相反应A?3B?2R，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2升，则A转化50％时，物料的总体积为 1.6升 。 4、基元反应的分子数 不可能 （可能/不可能）是小数。
5、某液相反应A?R于50℃下在间歇反应器中进行，反应物A转化80％需要10min，如果于相同条件下在平推流反应器中进行，则达到同样的转化率需要的空时为 10min ；如果同样条件下在全混流反应器中进行，达到同样的转化率需要的空时 不能确定 。
6、测定非理想流动的停留时间分布函数时，两种最常见的示踪物输入方法为 脉冲示踪法 和阶跃示踪法 。
7、完全混合反应器（全混流反应器）内物料的温度和浓度 均一 ，并且 等于 （大于/小于/等于）反应器出口物料的温度和浓度。
8、多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ，轴向扩散模型的唯一模型参数为： Pe＝
2uL 。 Ez9、对于单一反应，在相同的处理量和最终转化率条件下，选择反应器时主要考虑 反应器的大小 ；而对于复合反应，选择反应器时主要考虑的则是目的产物的分布 。
10、对于反应2A?B?3R，各物质反应速率之间的关系为：(-rA):(-rB):rR＝ 2：1：3 。 11、某重油催化裂化装置处理量为100吨重油/h，未转化重油为6吨/h，汽油产量为42吨/h，则重油的转化率为_94% _，工业上汽油的收率及选择性为_ 42% _和_ 44.7% _。 12、某反应的计量方程为A?R?S，则其反应速率表达式 不能确定 。 13、反应级数 不可能 （可能/不可能）大于3。
二、选择题
1、对于一级恒容和一级变容不可逆反应，下面叙述正确的是 。
A. 在同一平推流反应器内、在同样条件下进行反应，反应的转化率是一样的。 B. 在同一全混流反应器内、在同样条件下进行反应，反应的转化率是一样的。 C. 在同一间歇式反应器内、在同样条件下进行反应，反应的转化率是一样的。
D. 在同一平推流反应器或间歇式反应器内、在同样条件下进行反应，反应的转化率是一样的。 2、对于一个均相变容反应，针对反应物A的反应速率，下面表述正确的是 。
1
A.?rA??CA0dCAdx；B.?rA??A；C.?rA?CA0dt1??AxAdtkkxAd()1??AxA1dNA；D.?rA???
Vdtdt12??R???S，产物R的最大浓度通常 。 3、对于一级不可逆反应A?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
4、测定停留时间分布常用的方法有脉冲示踪法和阶跃示踪法，关于这两种方法，下列描述正确的是 。
A. 这两种方法都是物理示踪法
B. 根据脉冲示踪法得到的实验数据，可以直接得到E函数 C. 根据阶跃示踪法得到的实验数据，可以直接得到E函数 D. 根据阶跃示踪法得到的实验数据，可以直接得到F函数 5、轴向分散系数与扩散系数，下面论述正确的是 。
A. 两者实质上是相同的，都符合Fick定律
B. 两者实质上是不同的，轴向分散系数的定义实际上是借用了Fick定律的形式 C. 轴向分散系数是与流动有关系的 D. 扩散系数是物质本身的一种属性
6、对于气固相催化反应的反应机理难以确定的主要原因，正确的是 。 A. 中间物种的浓度低 B. 中间物种的寿命短
C. 中间物种虽然具有正常化合物的结构和性质，但由于仪器灵敏度的原因难以进行检测 D. 中间物种往往不具有正常化合物的结构和性质
7、恒温恒压的气相变容反应N2?3H2?2NH3，原料中混入了一定量的Ar气（与N2和H2的转化率为零时的初始总摩尔数比为1:4，N2与H2的比例为计量比），则膨胀率?N2为 。 A. -2/5； B. -1/3； C. -1/6； D. -1/2
8、多级混合流模型和轴向分散模型是两种预测非理想流动对反应转化率影响的数学模型，关于这两种模型，下列观点正确的是 。
A. 轴向分散模型适用于返混程度在零到无穷大的任何的情况 B. 在返混程度较小时，多级混合流模型的模拟结果更接近实际 C. 两者不能共用同一套示踪实验数据 D. 两种模型可用同一套示踪实验数据 9、关于基元反应的认识，正确的是 。 A. 分子数可以是任意的整数
B. 基元反应的计量系数与对应物种的反应级数之间存在一一对应关系
2
C. 基元反应A?R和2A?2R意义是不一样的 D. 基元反应的总反应级数可能是小数
10、关于非理想流动与停留时间分布，论述正确的是 。
A. 一种流动必然对应着一种停留时间分布 B. 一种停留时间分布必然对应着一种流动 C. 一种停留时间分布可能对应着多种流动 D. 流动与停留时间分布存在一一对应关系 11、关于E函数和F函数，下面正确的是 。 A. F(t)?dE(t)/dt； B. F(t)??E(t)dt； C. E(t)?dF(t)/dt； D. E(t)??F(t)dt
00tt12、关于指前因子和活化能描述正确的是 。
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
13、宏观流体和微观流体是流体凝集态的两种极端形式，流体的凝集态不同，对反应结果一般有明显的影响，但对于 是例外。
A.一级不可逆反应；B.在平推流反应器内进行反应；C.在全混流反应器内进行反应；D.零级反应 14、对于化学反应的认识，下面正确的是 。
A. 化学反应的转化率、目的产物的收率仅与化学反应本身和使用的催化剂有关系
B. 化学反应的转化率、目的产物的收率不仅与化学反应本身和使用的催化剂有关，而且还与反应器内流体的流动方式有关
C. 反应器仅仅是化学反应进行的场所，与反应目的产物的选择性无关 D. 反应器的类型可能直接影响到一个化学反应的产物分布 15、对于瞬时收率和总收率，下列错误的说法有 。 A. 对于平推流反应器，反应的瞬时收率与总收率相等 B. 对于全混流反应器，反应的瞬时收率与总收率相等
C. 对于平推流反应器，反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系 D. 对于全混流反应器，反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系 16、某反应速率常数的单位为hr -1，该反应为 级反应。
A. 零级； B.一级； C.二级； D.不能确定.
17、对于反应A?R?S，目的产物是R，下述反应器中最适宜的是 3
A. 平推流反应器； B. 全混流反应器；
C. 两个串连在一起的等体积全混流反应器； D. 平推流与全混流串联在一起的反应器
三、计算题
1、在一反应器入口输入理想脉冲示踪物后，不同时间检测出口示踪物的浓度，结果如下所示：
时间，min CA，mol/L 0 0 5 4 10 11 15 10 20 5 25 4 30 2 35 0 现有某液相反应物A在该反应器中进行分解反应，速率方程为： ?rA?kCA , k = 0.27min-1，
若用多级混合流模型预测时，该反应器的出口转化率为多少？ 2、某气相一级不可逆反应：
A?2R?S
在等温，等压条件下在一间歇反应器中进行，原料中含A 75％（mol），8分钟后体积增加了一倍，求A的转化率以及此温度下的速率常数。 3、在适宜的条件下A按下面的计量方程进行反应
A?????R?????S
v0=15 liter/min, CA0=3 mol/liter, CR0=CS0=0。用多大的平推流反应器R浓度能达到最大？该最大浓度是多少？
k1?0.6min?1k2?0.3min?1
4、用一个2升的全混流反应器来确定某反应A?R的动力学方程，A的液相溶液分别以不同的流率和不同的初始浓度加入反应器，并测定A的出口浓度，得到如下表所示的数据。
v0 L/min 0.4 0.5 1 2 2
CA0 mmol/L 49.14 64.40 103.20 153.20 180.80
CA mmol/L 18.34 23.60 41.14 68.10 75.72
假设反应速率只与A有关，求反应速率方程式，如需作图，请使用下页的图面。
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