1、一、选择题1当固定床反应器中的催化剂颗粒为球形时，则颗粒的形状 为 （ A ） A. 1 B. 1 D . 0.52已知某基元反应 A C +D, 其反应级数为 （ A ）A. 一级 B. 二级 C. 三级 D. 不确定3下列哪个不是反应程度的特点: ( B )A 总为正值 B 各反应组分的反应程度相同C 与方程式的写法无关 D 是个累积量4返混的定义是 （ B ）A 不同空间位置的粒子的混合 B 不同停留时间的粒子的混合 C 参与不同反应的粒子的混合 D 不同反应器内粒子的混合 5化学反应 ，其中化学计量系数为+2 的是 （ 2NO+2H2 N2+2H2OA ）A. H2O B. N2 C.
2、 NO D. H26. 控制步骤意为 （C ）A 各步骤中进行最快的 B 最先达到平衡的C 各步骤中进行最慢的 D 不可逆的 7充分返混的反应器有 ( C )A.间歇反应器 B.平推流反应器C.全混流反应器 D.非理想反应器8制备催化剂时加入很少量就可以减少活性的物质称为 ( D )A.活性组分 B.载体 C.助剂 D.抑制剂 9 “三传一反”中的“一反”是指 （ A ）A. 化学反应 B.质量传递 C . 动力传递 D. 热量传递10化学膨胀因子 可定义为 （ C ）AA. B. C. D . iAviviAviAv11固体催化剂的核心组成是 （ D ）A. 抑制剂 B.载体 C. 助剂 D
3、. 活性组分12. 对于反应体系增大的系统，化学膨胀率 为 （ C A）A. 0 D. 013全混流模型的最大特点是 （ A ）A. 物料完全混合 B. 物料在轴向无扩散与混合 C. 停留时间均匀 D. 是一种非理想模型 14在平推流反应器中，因返混程度达到最小，则其散度 为 （ B 2t）A.1 B. 0 C. D. 无穷大201t15当固定床反应器中的催化剂颗粒为球形时，则颗粒的形状 为 （ D ） A. 0.5 B. 1 D . 116反应器的有效容积与进料流体的体积流量之比为 ( A )A. 空时 B. 反应时间 t C. 停留时间 t D. 平均停留时间 t17.某反应速率表达式为
4、r=kcAcB0.5 ,则该反应级数为 ( C )A.0 级 B.1 级 C.1.5 级 D.2 级18.化学计量数对反应物为 ,产物为 . ( C )A.正,负 B. 正,正 C.负,正 D.负,负19.当吸附达平衡时,表观速率（总反应速率）r 为 ( A )A.0 B.1 C.2 D.20.返混程度最小的的反应器是 ( B )A.间歇反应器 B.平推流反应器C.全混流反应器 D.非理想反应器21. 可逆反应速率总是随转化率升高而 ( A )A.降低 B.升高 C.不变 D.不确定22. .对平推流反应器,即完全不返混时,散度即方差为 ( A )A.0 B.1 C.2 D.二、填空1.均相反
5、应的速率是温度和 浓度 的函数.2.气 体 在 固 体 表 面 上 的 物 理 吸 附 是 靠 范 得 华 力 结 合3.对平行反应来说,当主反应的活化能 E1 大于副反应的活化能 E2 时, 提高温度 将有利于提高目的产物收率 ,反之 E1E2 时, 减低温度 有利于提高目的产物收率.4. 一个好的催化剂应具有 活性好 , 选择率高 , 寿命长 ,.5. 具有良好搅拌装置的釜式反应器按_全混流_ 反应器处理,长径比比较大的管式反应器按 平推流 反应器处理（平推流或全混流）.6. 固定床中颗粒的体积相当直径定义为具有相同体积 PV的球粒子直径，表达式Vd=_ dv=（6Vp /） 1/3 _。
6、7.气 固 非 均 相 催 化 反 应 的 控 制 步 骤 意 为 各 步 骤 中 速 率 最 慢 的 一 步 。8.关 键 组 分 A 的 转 化 率 可 定 义 为 xA= (NAO-NA)/ NAO 。9.在 全 混 流 反 应 器 中 ， 因 反 应 物 浓 度 很 低 且 为 常 数 ， 则 反 应 速 率 也 为 常 数 。10.停留时间分布函数 E(t)具有归一性，则 1 。0()Etd11.一 般 来 说 ， 空 速 越 大 ， 表 明 反 应 器 的 生 产 能 力 越 大 。12.实 际 生 产 中 将 多 个 反 应 器 串 联 联 操 作 其 作 目 的 是 提 高 转
7、 化 率 。13 已 知 ， 反 应 在 恒 温 恒 压 下 进 行 ， 物 料 初 始 浓 度 为ABRCA0=3mol/l； CB0=4mol/l； CR0=1mol/l； CS0=1mol/l(S 为 氮 气 )，则 1/3 。Oy14. 生 成 主 产 物 的 反 应 称 为 _主 产 物 _ ， 其 它 的 均 为 副 反 应 。15. 化 工 生 产 的 三 个 部 分 包 括 原 料 预 处 理 ， 化 学 反 应 , 产 品 的 分 离 提 纯 ， 其 中 化 学 反 应 是 整 个 生 产 过 程 的 核 心 .16.一 般 来 说 ， 空 时 越 大 ， 表 明 反 应 器
8、 的 生 产 强 度 越 小 。17.实 际 生 产 中 将 多 个 反 应 器 并 联 操 作 ,其 目 的 是 提 高 处 理 能 力 。三、名词解释1. 连串反应：前一反应的产物为后以反应的反应物，这样的反应成为连串反应2. 内扩散：气体反应物以扩散的方式通过微孔进入催化剂颗粒内部的过程3. 返混：同停留时间物料之间的混合4. 空时：反应器有效容积和进料体积流量间的比值5. 催化剂 是一种能够加速反应速率，而不改变化学平衡的物质 6. 停留时间 物料从进入反应器到离开反应器所用的时间7. 收率 y生 成 目 的 产 物 消 耗 的 关 键 组 分 的 摩 尔 数关 键 组 分 进 入 系
9、 统 的 摩 尔 数8.均相反应 参与反应的各化学组分处于同一相内进行化学反应9.复合反应 用两个或两个以上的化学反应方程式和动力学方程式表示的反应10.选择率 生成目的产物消耗的关键组分 A 的量/反应过程中关键组分 A的总消耗量11.比表面积单位质量固体催化剂的全部表面积四、简单 1.简述什么是质量作用定律？并写出该基元反应 ，关键组分12KABDR A 的消耗速率方程（-r A）和产物 D、R 的生成速率方程 (rD,rR)的表达式？答： 基元反应中的速率与各反应物浓度的乘积成正比，其中某反应物浓度的方次为化学反应式中该组分的系数。 1221ABDRDRARrKC2. 简述气-液相反应过
10、程的步骤并画出示意图1）气相反应物从气相主体通过气膜传至气液相界面，并且在界面上达到气液相平衡，（2）反应组分从气液相界面穿过液膜进入液相主体，并同时发生反应，（3）液相产物向液相主体扩散，气相产物向气液界面扩散穿过气膜进入气相主体。3 简述气液反应过程的步骤？1）气相反应物 A 从气相主体通过气膜传至气流相界面，并在界面上达到气液相平衡； （2）反应组分 A 从气液相界面穿过液膜进入液相主体，并同时进行反应； （3）液相产物向液相主体内扩散，气相产物则向气液界面扩散穿过气膜进行气相主体 4 .气固相催化反应的步骤答：多相催化反应反应过程的步骤：（1）反应组分从流体主体向固体催化剂外表面传递；
11、（2）反应组分从外表面向催化剂内表面传递；（3）反应组分在催化剂表面的活性中心上吸附；（4）在催化剂表面上进行化学反应；（5）反应产物在催化剂表面上吸附（6）反应产物从催化剂内表面向外表面传递（7）反应产物从催化剂的外表面向流体主体传递5. 简述双膜理论在气、液两相中沿相界面两侧存在一个气膜一个液膜。气、液两相中的传质阻力全部集中在两侧膜内。五、计算题1. 考虑反应 A 3P，其动力学方程式为 ，试推导1AAdnrkVt在恒容下以总压 P 表示的动力学方程式？解 1AAdnrkVtC3Pt=0 Cao 0 Caot=t Ca 3（Cao-Ca） 3Cao-2CaP0=CaoRT P=(3Cao
12、-2Ca)RT推出 ,带可得2PCaRT0003()2()AdktPtTdPk2. 反应 A+B R+S,己知 VR=1L,物料进料速率 V0=0.5L/min,CA0=CB0=0.05mol/L,动力学方程式为(-r A)=kcAcB,其中 k=100L/(mol.min).求:(1).反应在平推流反应器中进行时出口转化率为多少?(2).欲用全混流反应器得到相同的出口转化率,反应器体积应多大?(3).若全混流反应器体积 VR=1L,可达到的转化率为多少 ? = V/ 0xAdCr0220(1)xAAVk1.5.5()AOAxCxxA=90.9% = V/ = CAO XA/-rA = （ （
13、C AO XA） kC AO2(1- XA)2= 22 min V= = 11 L 02.51.(1)73%AOBAACxVvkx3、乙烯氧化生成环氧乙烷为银催化剂上的气固相催化反应，进入反应器的气体组成（摩尔比）：C 2H4： 15%, O 2 ：7%,CO 2 ：10%,其余为 Ar 、N 2；出反应器气体中现已知：C 2H4 ：13.1%,O 2 ：4.8%。试计算乙烯的转化率、环氧乙烷的选择性及收率。 （ ）2424220.53CCHO解 以 100mol 进料为基准，以 、 表示环氧乙烷及二氧化碳的生成量，C2H4 O2 C2H4O CO2 H2O 惰 总计进口 15 7 0 10
14、0 68出口 15-/2 7-/2-3/2 10+ 68 100- /2进行物料衡算，结合出口条件可知：则可求得 1.504mol ，0.989mol 15/20.137.48/乙烯反应量：1.5040.989/2=1.9985mol转化率：1.9985/15=0.1333收率：1.504/15=0.1003选择率：1.504/1.9985=0.75264. 某厂生产醇酸树脂是使己二酸与己二醇以等摩尔比在 70用间歇反应器以H2SO4作催化剂进行缩聚反应而生产的,实验测得反应动力学方程为:(-rA)=kcA2k=1.97X10-3m3/kmol.minCA0=4kmol/m3若每天处理 2400kg 己二酸,每批操作辅助生产时间为 1h,反应器装填系数为0.75,求:(1).转化率为 0.8,0.9 时,所需反应时间为多少?(2).求转化率为 0.8 时所需反应器体积为多少？并进行圆整?(已知己二酸的分子量 M146)解(1) 0xAdtCr201()AxAtk0()1AAxtkC.8Ax4时 t=3.0(s)=8.6h9时 65192(2) 01/4.(/)AFkmol308/0.7vCh.69.()t h3017412tVvm/./0.5.6R圆整至 2.5m3
