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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载化学反应工程期中自测试卷 2 科目: 化学反应工程适用对象 : 化学工程与工艺本科2004-7-6 I. 填空题1.2 化学反应工程是一门讨论化学反应的工程问题的科学,为讨论对象的学科体系；2.1 既以 _作为讨论对象, 又以 _在建立数学模型时,依据基础资料建立物料、热量和动量衡算式的一般式为 3.1 _；活化能的大小直接反映了_对温度的敏锐程度；4.2 当计量方程中计量系数的代数和等于零时,这种反应称为_,否就称为 _；5.2 生成主产物的反应称为6.2 _,其它的均为 _；P主 A平行反应S副 均为一级不行逆反应,如
2、E主E副,挑选性 Sp与_无关,仅是_的函数；7.2 具有良好搅拌装置的釜式反应器按反应器按 _反应器处理；8.1 _反应器处理, 而管径小, 管子较长和流速较大的管式对于自催化反应,最合适的反应器为 _；9.3 对于恒容的平推流管式反应器 10.1 _、_、_一样；全混流反应器的移热速率 Q =_；II. 单项挑选1.2 化学反应速率式为rAKCCACB,如用浓度表示的速率常数为KC,用压力表示的速率常数为K ,就K =_K ；RT C. RT D. RTA. RT B. 2.2 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - -
3、优秀学习资料欢迎下载A =_；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,就膨胀因子A. -1 B. -1/2 C. 1/2 D. 1 3.2 反应NaOH + HClNaCl + H2O,已知k0 .1 ls/mol,就反应级数 n=_；A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 4.2 全混流反应器的容积效率 小于 1.0 时,且随着A 的增大而减小,此时该反应的反应级数n_；A. 0 B. =0 C. 0 D. 0 5.2 在间歇反应器中进行等温一级反应A B,rA0 .01 CAmol/ls,当CA01 mol/l时,求反应至C A0. 01 mol/l
4、所需时间 t=_ 秒；A. 400 B. 460 C. 500 D. 560 6.2 P主A对于单一反应组分的平行反应 D. S副 ,其瞬时收率P 随C 增大而单调增大, 就最适合的反应器为_；全混流反应器A. 平推流反应器 B. C. 多釜串联全混流反应器全混流串接平推流反应器7.2 对于 _的反应器在恒容反应过程的平均停留时间、反应时间、空时是一样的；A. 间歇式反应器 B. 全混流反应器 C. 搅拌釜式反应器 D. 平推流管式反应器8.2 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opt _；ln K 2 / K 1 ln K 1 / K 2
5、ln K 2 / K 1 1A. K 2 K 1 B. K 2 K 1 C. K 1 K 2 D. K 1 K 29.2 全混流反应器的容积效率 =1.0 时,该反应的反应级数 n_；A. 0 B. =0 C. 0 D. 0 10.2 全混流反应器中有 _个稳固的定常态操作点；A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 III. 简答题1.5 简述链锁反应所具有的基本特点？2.5 简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系？3.5 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载简述分批式操作的完全
6、混合反应器？4.5 对于可逆放热反应如何挑选操作温度？5.5 简述抱负反应器的种类？IV. 运算题 1.5 环氧乙烷在 450的气相分解反应如下：C2H4O（g） CH4（g） + CO （ g）已知在此反应温度下反应的速率常数为 0.0212min-1,反应在恒温恒容反应器中完成,初始时原料为纯的环氧乙烷,初始压力为 2.026 10 5Pa,试求在反应时间为 50min时反应器的总压力；2.10 反应 A B为n级不行逆反应； 已知在 300K时要使 A的转化率达到 20%需12.6 分钟, 而在 340K时达到同样的转化率仅需3.20 分钟,求该反应的活化能E；3.5 等温间歇反应器反应
7、时间与反应物浓度的关系在间歇反应器中进行等温二级反应AB,rA.001 C2mol/ ls ；当C A01 mol/l时,求反应至C A.001 mol/l所需时间；A4.5 名师归纳总结 液 相 原 料 中 反 应 物 A进 入 平 推 流 反 应 器 中 进 行2AR的 反 应 , 已 知CA01moll,第 3 页,共 6 页V2 l,rA0. 05CA2molls；（3分）求： 1）当出口浓度CA0 . 5moll时的进料流v ；2 当进料流量v 00 5.lmin时出口浓度CAf；（2分）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下
8、载化学反应工程期中自测试卷答案1.2 2 化学反应、工程问题 2.1 累积量 =输入量 - 输出量 3.1 反应速率 4.2 等分子反应、非等分子反应 5.2 主反应、副反应 6.2 浓度、温度 7.2 抱负混合反应器、平推流 8.1 全混流串平推流 9.3 平均停留时间、反应时间、空时 10.1 T1UAP T0UATmv 0cv0c P1.2 B 2.2 C 3.2 C 4.2 D 5.2 B 6.2 A 7.2 D 8.2 D 9.2 B 10.2 B 1.5 1）链反应具有三个阶段：链的引发、链的传播和链的终止；（分）2）链的引发和传播均需要通过游离原子或游离基；（分）3）游离原子和游
9、离基均具有较高活性,简单受器壁或其它惰性物的作用而重新生成稳固的分子,名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载从而使链反应终止； （分）2.5 空时是反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比；（分） 反应时间是反应物料进入反应器后从实际发生反应的时刻起到反应达某一程度所需的反应时间；（分） 停留时间是指反应物进 入反应器的时刻算起到离开反应器内共停留了多少时间；（分） 由于平推流反应器内物料不发 生返混,具有相同的停留时间且等于反应时间,恒容时的空时等于体积流速之比,所以三者相 等；（分）3.5 反应
10、物料一次性投入反应器内,（分）在反应过程中,不再向器内投料,也不出料,（分）待达到反应要求的转化率后,一次性出料,（分） 每批操作所需生产时间为反应时间与非生产 性时间之和,（分）非生产性时间包括加料、排料和物料加热、冷却等用于非反应的一切帮助 时间；（分）4.5 1）对于放热反应,要使反应速率尽可能保持最大,必需随转化率的提高,按最优温度曲线相应 降低温度；（分）2）这是由于可逆放热反应,由于逆反应速率也随反应温度的提高而提高,净反应速率显现一极 大值；（分）3）而温度的进一步提高将导致正逆反应速率相等而达到化学平稳；（分）5.5 通常所指的抱负反应器有两类：抱负混合（完全混合）反应器和平推
11、流（活塞流或挤出流）反 应器；（分） 所谓完全混合流反应器是指器内的反应流体瞬时达到完全混合,器内物料与反应 器出口物料具有相同的温度和浓度；（分） 所谓平推流反应器是指器内反应物料以相同的流速 和一样的方向进行移动,不存在不同停留时间的物料的混合,全部的物料在器内具有相同的停留时间；（分）1.5 分分分分解：由 k=0.0212min-1可知该反应为一级反应P AexpktP A0t 时反应物分压为PA C2H4O（g） CH4（g） + CO （g） PA0 0 0 PA PA0-P A PA0-P A总压PP A2 P A0P A2P A00Pexpkt即P2expktP AP A0当t
12、=50min 时P tP A02expkt3 .35105Pa分2.10 名师归纳总结 解：rAdCAkCnkt分第 5 页,共 6 页AdtCAdCAtdt分CA 0Cn0tA111分即n1Cn1Cn1AA 0- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 达20%时,CA0.8 CA0优秀学习资料欢迎下载分名师归纳总结 kn1Cn1 1 . 25n111M11020 s分第 6 页,共 6 页1ttA0式中 M 为常数k300M16k3 4 0M112.3. 2分lnk340lnM/3. 28E11k300M/12 . 6. 314300340分E=29.06（kJ/mol）分3.5 解: rAdCA0 . 01 C2dtA分0.01 t11011CACA0 .011分t=9900s 分4.5 分VVxAdx A解： 1）FA0CA0v 00rACA0x AdxACA 0.0dCAA2110rACA05 C.005CACA分2）111V2.60240s0 .05CACA 0v005分1121012113CACA分CA10 .077moll13- - - - - - -