化学反应工程习题(word版)第二章 均相反应动力学.doc

1、第二章 均相反应动力学1. 均相反应是指_。 （参与反应的物质均处于同一相）2. 对于反应，则 _ 。 （ ）aA + bB pP + sS Pr)(Arap3.着眼反应组分 K 的转化率的定义式为_。 （ ）0Kn4.当计量方程中计量系数的代数和等于零时，这种反应称为_，否则称为_。 （等分子反应、非等分子反应）5. 化学反应速率式为 ，用浓度表示的速率常数为 ，假定符合理想气体状BACrC态方程，如用压力表示的速率常数 ，则 =_ 。 （ ）PKCPK)(RT6. 化学反应的总级数为 n，如用浓度表示的速率常数为 ，用逸度表示的速率常数 ，CfK则 =_ 。 （ ）CKfRT)(7. 化学

2、反应的总级数为 n，如用浓度表示的速率常数为 ，用气体摩尔分率表示的速率常CK数 ，则 =_ 。 （ ）yCyKnp8.在构成反应机理的诸个基元反应中，如果有一个基元反应的速率较之其他基元反应慢得多，他的反应速率即代表整个反应的速率，其他基元反应可视为处于_。 （拟平衡常态）9.当构成反应机理的诸个基元反应的速率具有相同的数量级时，既不存在速率控制步骤时，可假定所有各步基元反应都处于_。 （拟定常态）10. 活化能的大小直接反映了_对温度的敏感程度。 （反应速率）11. 一个可逆的均相化学反应，如果正、逆两向反应级数为未知时，采用_法来求反应级数。 （初始速率法）12.生成主产物的反应称为_，

3、其它的均为_。 （主反应、副反应）13. 平行反应 均为一级不可逆反应，若 ，选择性 Sp与_无A P()S() 主E副关，仅是_的函数。 （浓度、温度）14. 如果平行反应 均为一级不可逆反应，若 ，提高选择性 应A P()S() 主 副 P_。(提高温度)15. 一级连串反应 在全混流釜式反应器中，则目的产物 P 的最大浓A SK1 K2P度 _、 _。 （ 、 ）max,PCopt2/120)(KCA2116. 一级连串反应 在平推流反应器中，则目的产物 P 的最大浓度A SK1 K2P_、 _。 （ 、 ）max,Popt)/(2112k12)/ln(k17. 一级连串反应 在间歇式全

4、混流反应器中，则目的产物 P 的最大A SK1 K2P浓度 _、 _。 （ 、 ）max,PCopt)/(2112k12)/ln(k18. 一级连串反应 在平推流反应器中，为提高目的产物 P 的收率，A SK1 K2P应_ 。 （降低）12/k19.链反应的三个阶段为_、_、_。 （链的引发、链的传播、链的终止）20.下列属于均相反应的是_。 （B）A. 煤炭燃烧 B. 氢气燃烧 C. 离子交换 D. 加氢裂解21.下列属于均相反应的是_。 （A）A. 乙酸乙酯水解 B. CuO 的还原 C. 加氢脱硫 D. 电石水解22.下列属于均相反应的是_。 （C）A. 催化重整 B. 催化裂解 C.

5、HCl 与 NaOH 的中和 D. 水泥制造23.下列属于非均相反应的是_。 （D）A. 乙酸乙酯水解 B. 氢气燃烧 C. HCl 与 NaOH 的中和 D. 催化裂解24.下列属于非均相反应的是_。 （B）A. 乙酸和乙醇的酯化 B. 加氢脱硫 C. 氢气燃烧 D. 烃类气相裂解25.化学反应 ，其中化学反应计量系数为-1 的是哪种物质OHCO2423_。 （A）A. B. C. D. C2 4COH226.化学反应 ，其中化学反应计量系数为+2 的是哪种物质N22_。 （D）A. B. C. D. NO2H2N227.对于一非恒容均相化学反应 ，反应组分 A 的化学反应速率A B_。 （

6、A）ArA. B. C. D. VdtnVdtnrBAdtCrAdtCrBA28.对于一非恒容均相化学反应 ，反应产物 B 的化学反应速率A B_。 （B）BrA. B. C. D. VdtnAVdtnrBdtCrABdtCrB29.对于反应 ，则 _ 。 （A）aA + bB pP + sSPr)(A. B. C. D. |papapa|30.对于反应 ，则 _ 。 （C）aA + bB pP + sS Pr)(BrA. B. C. D. p |bb|31.气相反应 4A + B 3R + S 进料时无惰性气体，A 与 B 以 31 的摩尔比进料，则膨胀因子 =_。 （C）AA. 1/4 B

7、. 2/3 C. 1/4 D. 2/332.气相反应 A + B 3P + S 进料时无惰性气体，A 与 B 以 11 摩尔比进料，则膨胀因子 =_。 （D）A. 2 B. 1 C. 1 D. 233.气相反应 2A + B 3P + S 进料时无惰性气体，A 与 B 以 21 摩尔比进料，则膨胀因子 =_。 （C）AA. 1 B. 1/2 C. 1/2 D. 134.气相反应 2A + B 3P + S 进料时无惰性气体，A 与 B 以 32 摩尔比进料，则膨胀因子 =_。 （D）BA. 1 B. 1/3 C. 2/3 D. 135.气相反应 进料时无惰性气体， 与 以 12 摩尔比进料，C

8、O + 3H2 CH4 + H2O CO2H则膨胀因子 =_。 （A）A. 2 B. -1 C. 1 D. 236.气相反应 进料时无惰性气体， 与 以 12 摩尔2NO + H2 N2 + H2O2 N比进料，则膨胀因子 =_。 （B）A. 1 B. 1/2 C. 1/2 D. 137.气相反应 进料时无惰性气体， 与 以 23 摩尔比进料，N2 + 3H2 2NH3 2H则膨胀因子 =_。 （B）2A. 1 B. 2/3 C. 2/3 D. 138.化学反应速率式为 ，如用浓度表示的速率常数为 ，用压力表示的速BACKr CK率常数为 ，则 =_ 。 （B）PKCPA. B. C. D.

9、)(RT)(RT)(RT)(RT39. 化学反应速率式为 ，如用浓度表示的速率常数为 ，用压力表示的BACKr CK速率常数为 ，则 =_ 。 （D）PKA. B. C. D. )(RT)(RT)(RT)(RT40.反应 ， ，则反应级数 n=_。 （B）C4H10 2C2H4 + H2 10.skA. 0 B. 1 C. 2 D. 341.反应 A + B C，已知 ，则反应级数 n=_。 （B）15.0skA. 0 B. 1 C. 2 D. 342.反应 3A P，已知 ，则反应级数 n=_。 （A）lmo/.A. 0 B. 1 C. 2 D. 343.反应 ，已知 ，则CH3COH +

10、CH3CH2OH CH3COC2H5 + H2O molslk/.2反应级数 n=_。 （C）A. 0 B. 1 C. 2 D. 344.反应 ，已知 ，则反应级数 n=_。 （C）N2 + 3H2 2NH3 molslk/81.0A. 0 B. 1 C. 2 D. 345.反应 ，已知 ，则反应级数NaOH + HCl NaCl + H2O ll/.n=_。 （C）A. 0 B. 1 C. 2 D. 346.反应 A + B C，已知 ，则反应级数 n=_。 （A）slmok/45.0A. 0 B. 1 C. 2 D. 347.下列属于平行反应的是_。 （C）A. A + B P B. C.

11、 D.A + B P = R + RBPA P()S()S48.串联反应 A P（目的）R + S，目的产物 P 的得率 =_。 （B）PXA. B. C. D. APn00APn0SPn0RPn49.串联反应 A P（目的）R + S，目的产物 P 与副产物 S 的选择性=_。 （ C）PSA. B. C. D. An00APn0SPn0RPn50.串联反应 A P（目的）R + S，目的产物 P 的总收率 =_。 （A）PA. B. C. D. APn00APn0Sn0RPn51.如果平行反应 均为一级不可逆反应，若 ，提高选择性A P()S() 主E副应_。 （B）PSA. 提高浓度 B

12、. 提高温度 C. 降低浓度 D. 降低温度52. 如果平行反应 均为一级不可逆反应，若 ，提高收率 应A P()S() 主E副 P_。 （C）A. 提高浓度 B. 降低浓度 C. 提高温度 D. 降低温度53.一级连串反应 A P S 在全混流釜式反应器中进行，使目的产物 P 浓度最大时的最优空时 _。 （D）optA. B. C. D. 12)/ln(K12)/ln(K21)/ln(K21K54.一级连串反应 在全混流釜式反应器中，则目的产物 P 的最大浓A SK1 K2P度 _。 （B）max,PCA. B. C. D. 12)(0KA2/120)(CA12)(0KA 2/10)(CA5

13、5.一级连串反应 在间歇式反应器中，则目的产物 P 的最大浓度A SK1 K2P_。 （A）max,PCA. B. C. D. 12)(0KAC2/120)(CA12)(0KA 2/10)(CA56. 一级连串反应 在平推流管式反应器中，则目的产物 P 的最大浓A SK1 K2P度 _。 （A）max,PA. B. C. D. 12)(0KAC2/120)(CA12)(0KA 2/10)(CA57.一级连串反应 A P S 在间歇式反应器中进行，使目的产物 P 浓度最大时的反应时间 _。 （D）optA. B. C. D. 21K12)/ln(K21)/ln(K12)/ln(K58. 一级连串

14、反应 A P S 在平推流管式反应器中进行，使目的产物 P 浓度最大时的反应时间 _。 （C）optA. B. C. D. 21 12)/ln(12)/ln(21)/ln(59.下列反应没有涉及到链反应的是_。 （B）A. 石油裂解 B. 酯化反应 C. 烃类氧化 D. 聚合反应60.简述均相反应及其动力学的研究内容？ 答：参与反应的各物质均处于同一个相内进行的化学反应称为均相反应。均相反应动力学是研究各种因素如温度、催化剂、反应物组成和压力等对反应速率、反应产物分布的影响，并确定表达这些影响因素与反应速率之间定量关系的速率方程。61.简述链锁反应所具有的基本特征？ 答：1）链反应具有三个阶段

15、：链的引发、链的传播和链的终止； 2）链的引发和传播均需要通过游离原子或游离基； 3）游离原子和游离基均具有较高活性，容易受器壁或其它惰性物的作用而重新生成稳定的分子，从而使链反应终止。62. 反应 2NO + 2H2 = N2 + 2H2O，实验测得速率方程为： 。试设定22HNOCk能满足实验结果的反应机理。解：机理（1）： （慢） 2221Hk （快） H2221HNONCk所以与实验结果相同机理（2）： （快速） 2（慢速） 225k （快） OHOHk2226 达拟平衡态，为速控步骤225NNC由得 342Ok2432NONk代入 22245HHNN此机理与实验结果相同，选机理（2）

16、 ，因其无叁分子反应，而机理（1）是。63. 由 A 和 B 进行均相二级不可逆反应 A+ B = S，速率方程： =AA。dtCBAk求： （1）当 时的积分式 BA0（2）当 时的积分式BABAC0解：（1）C A与 CB之比保持恒定 BABAC0所以 A0ACBdkt0 022A ACCdtktkAB积分得 0 1Atk写成转化率时)1(0 ACt（2） )1(0AAC)1()1(000 ABABBCC式中： ABA01积分得 ABCkt 1ln)(0164.反应 A B 为 n 级不可逆反应。已知在 300K 时要使 A 的转化率达到 20%需 12.6 分钟，而在 340K 时达到同

17、样的转化率仅需 3.20 分钟，求该反应的活化能 E。解： AkdtrACn0即 ktnA10达 20%时， 8.CtMnknA1)251()(0式中 M 为常数 6.302.3340k)1(812/lnl304 EkE=29.06（kJ/mol） 65.考虑下述连串反应: ，已知上述反应中每一步均为一级反应，CkBA 21， ，试求 A、B 和 C 的浓度随间变化的函数式。11min.0k2in05.k解: 0 0 :0tACxy对于反应物 A，应有:ACkdt1积分得 )exp(0tA对于 B,应有 BABAB CktCkkdtC210121 )exp(将上式两端乘以 可得)exp(2dtkkdtkt AB )exp()exp( 12012即 tCtdAB )e()( 2012将上式积分得,1)xp()exp(2012tkktCAB )e()e(21012 ttkAB 0CA)(0BAC)exp()exp(1 2121120 tkktkA