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类型化学反应工程习题(word版)第二章 均相反应动力学.doc

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  • 上传时间:2019-03-25
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    化学反应工程习题(word版)第二章 均相反应动力学.doc
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    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

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