第一章緒論1.化學(xué)反應(yīng)工程是一門(mén)研究的科學(xué)。（化學(xué)反應(yīng)的工程問(wèn)題）

2.化學(xué)反應(yīng)工程是一門(mén)研究化學(xué)反應(yīng)的工程問(wèn)題的科學(xué)，既以作為研究對(duì)象，又以

為研究對(duì)象的學(xué)科體系。（化學(xué)反應(yīng)、工程問(wèn)題）

3.是化學(xué)反應(yīng)工程的基礎(chǔ)。（三傳一反）

4.化學(xué)反應(yīng)過(guò)程按操作方法分為、、操作。（分批式操作、連續(xù)式

操作、半分批式）

5.化學(xué)反應(yīng)工程中的“三傳一反”中的三傳是指、、o（傳質(zhì)、傳熱、

動(dòng)量傳遞）

6.不論是設(shè)計(jì)、放大或控制，都需要對(duì)研究對(duì)象作出定量的描述，也就要用數(shù)學(xué)式來(lái)表達(dá)

人參數(shù)間的關(guān)系，簡(jiǎn)稱O（數(shù)學(xué)模型）

7.在建立數(shù)學(xué)模型時(shí)，根據(jù)基礎(chǔ)資料建立物料、熱量和動(dòng)量衡算式的一般式為o

（累積量:輸入量-輸出量）

8.“三傳一反”是化學(xué)反應(yīng)工程的基礎(chǔ)，其中所謂的一反是指o（D）

A.化學(xué)反應(yīng)B.反應(yīng)工程C,反應(yīng)熱力學(xué)D.反應(yīng)動(dòng)力學(xué)

9.“三傳一反”是化學(xué)反應(yīng)工程的基礎(chǔ)，下列不屬于三傳的是o（A）

A.能量傳遞B.質(zhì)量傳遞C.熱量傳遞D.動(dòng)量傳遞

第二章均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)1.均相反應(yīng)是指（參與反應(yīng)的物質(zhì)均處于同一相）

P

2.aA+bB--ApP+sS對(duì)于反應(yīng)，則即=--------。（|4

二〃一一〃K

3.著眼反應(yīng)組分K的轉(zhuǎn)化率的定義式為o（"）

4.當(dāng)計(jì)量方程中計(jì)量系數(shù)的代數(shù)和等于零時(shí)，這種反應(yīng)稱為,否則稱為o

（等分子反應(yīng)、非等分子反應(yīng)）

-r=KCCK

5.化學(xué)反應(yīng)速率式為A用濃度表示的速率常數(shù)為C,假定符合理想氣體狀態(tài)

方程，如用出力表示的速率常數(shù)則S=p。（'?））

6.化學(xué)反應(yīng)的總級(jí)數(shù)為n,如用濃度表示的速率常數(shù)為K*用逸度表示的速率常數(shù)K/,則

Kc=跖。（（RTY）

7.化學(xué)反應(yīng)的總級(jí)數(shù)為n,如用濃度表示的速率常數(shù)為Kc,用氣體摩爾分率表示的速率常數(shù)

（RTX

KKK1-^-1

，，則，。八））

8.在構(gòu)成反應(yīng)機(jī)理的諸個(gè)基元反應(yīng)中，如果有一個(gè)基元反應(yīng)的速率較之其他基元反應(yīng)慢得

多，他的反應(yīng)速率即代表整個(gè)反應(yīng)的速率，其他基元反應(yīng)可視為處于。（擬平衡常態(tài)）

9.當(dāng)構(gòu)成反應(yīng)機(jī)理的諸個(gè)基元反應(yīng)的速率具有相同的數(shù)量級(jí)時(shí)，既不存在速率控制步驟時(shí)，

可假定所有各步基元反應(yīng)都處于o（擬定常態(tài)）

10.活化能的大小直接反映了對(duì)溫度的敏感程度。（反應(yīng)速率）

11.一個(gè)可逆的均相化學(xué)反應(yīng)，如果正、逆兩向反應(yīng)級(jí)數(shù)為未知時(shí)，采用法

天求反應(yīng)級(jí)數(shù)。（初始速率法）

12.生成主產(chǎn)物的反應(yīng)稱為,其它的均為。（主反應(yīng)、副反應(yīng)）

一一吁）

A-

13.平行反應(yīng)4s（聲均為一級(jí)不可逆反應(yīng)，若見(jiàn)>昂，選擇性Sp與無(wú)關(guān)，

僅是的函數(shù)。（濃度、溫度）

14.如果平行反應(yīng)A—。（主）均為一級(jí)不可逆反應(yīng)，若石主副，提高選擇性應(yīng)

AfS（副）

_o（提高溫度）

KiK2

15.一級(jí)連串反應(yīng)A."P-AS在全混流釜式反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度

。]

Cp.max______、opt_o（[（&/心"2+]]2、病院）

Ki

16.一級(jí)連串反應(yīng)AAP-AS在平推流反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物p的最大濃度1皿1

，k丫心/他-舟）】IMJdk）

_______、5~_______o（<k2）、&2-）

17.一級(jí)連串反應(yīng)A?.P-As在間歇式全混流反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物p的最大濃度

'k）肉心i川ln（k/k）

_。（㈤、k「k\）

Cp.ma、=_______、^opt-

K|

18.一級(jí)連串反應(yīng)A.?P-AS在平推流反應(yīng)器中，為提高目的產(chǎn)物P的收率，應(yīng)

------kJ%。（降低）

19.鏈反應(yīng)的三個(gè)階段為—____、_______、_______o（鏈的引發(fā)、鏈的傳播、鏈的終止）

20.下列屬于均相反應(yīng)的是._______0（B）

A.煤炭燃燒B.氫氣燃燒C.離子交換D.加氫裂解

21.下列屬于均相反應(yīng)的是._______o（A）

A.乙酸乙酯水解B.CuO的還原C.加氫脫硫D.電石水解

2

22.下列屬于均相反應(yīng)的是o(C)

A.催化重整B.催化裂解C.HC1與NaOH的中和D.水泥制造

23.下列屬于非均相反應(yīng)的是o(D)

A.乙酸乙酯水解B.氫氣燃燒C.HC1與NaOH的中和D.催化梨解

24.下列屬于非均相反應(yīng)的是o(B)

A.乙酸和乙醇的酯化B.加氫脫硫C.氫氣燃燒D.燒類氣相裂解

25.化學(xué)反應(yīng)C0+3"2OC%+H2。，其中化學(xué)反應(yīng)計(jì)量系數(shù)為T(mén)的是哪種物質(zhì)0(A)

A.COB.H2C.CH?D.H2°

26.化學(xué)反應(yīng)2N0+2420生+2〃2。，其中化學(xué)反應(yīng)計(jì)量系數(shù)為+2的是哪種物質(zhì)o

(D)

A.NOB.H2C.N2D.H2°

27.對(duì)于一非恒容均相化學(xué)反應(yīng)'AWB,反應(yīng)組分A的化學(xué)反應(yīng)速率-G=

_______o(A)

A,。__豆7B.~rA~~VdtC.~rA~~~dt~D.Idt

能.對(duì)于一非恒容均相化學(xué)反應(yīng)人A=。二：4B,反應(yīng)產(chǎn)物B的化學(xué)反應(yīng)速率。=

(B)

_dndCB

，一"Hr=—殳

C.，BdtR

A.BVdlR.BVdtD.dt

29.對(duì)于反應(yīng)aA+bBpP+sS,貝ijrP-__-----(-4)。(A)

P￡a⑷

A.IalB.aC.pD.p

30.對(duì)于反應(yīng)aA+bBpP+sS,貝_-----(f)。(C)

h_￡p\_h\

A.PB.bc."ID.P

31.氣相反應(yīng)4A+Bf3R+S進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，A與B以3：1的摩爾比進(jìn)料，則膨脹

因子A=________o(C)

A.1/4B.2/3C.-1/4D.-2/3

32.氣相反應(yīng)A+Bf3P+S進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，A與B以1：1摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子

A=o(D)

A.-2B.-1C.1D.2

3

33.氣相反應(yīng)2A+B-3P+S進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，A與B以2：1摩爾比進(jìn)料，則膨脹因

子八=o(C)

A.-1B.-1/2C.1/2D.1

34.氣相反應(yīng)2A+Bf3P+S進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，A與B以3：2摩爾比進(jìn)料，則膨脹因

子B=o(D)

A.-1B.1/3C.2/3D.1

35.氣相反應(yīng)8+3H2=^CH4+hO進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，CO與也以1：2摩爾比進(jìn)料，則

膨脹因子。=o(A)

A.-2B.-1C.1D.2

36.氣相反應(yīng)2NO+&^=^^+出。2進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，NO與也以1：2摩爾比進(jìn)

料，則膨脹因子=o(B)

A.-1B.-1/2C.1/2D.1

37.氣相反應(yīng)N2+3H2=2NH.3進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，N?與以2：3摩爾比進(jìn)料，則膨脹

因石2=O(B)

A.-1B.-2/3C.2/3D.1

r=KCCK

38.化學(xué)反應(yīng)速率式為A如用濃度表示的速率常數(shù)為C,用壓力表示的速率常

數(shù)為Kp,則5.二KPQ(B)

A.(奴尸土)B.(A。(+)C.(仃)(->D.3)一.

r=KCCK

39.化學(xué)反應(yīng)速率式為人如用濃度表示的速率常數(shù)為c,用壓力表示的速率

性數(shù)為Kp,則勺=KCo(D)

A.(RT)-+B.依丁)<jC.(RT廠)D,依丁尸+>

40.反應(yīng)C4H10---A2c2H4+H2J%=2.0S"，則反應(yīng)級(jí)數(shù)n=。(B)

A.0B.1C.2D.3

41.反應(yīng)A+B-C,已知％=0.15.J,則反應(yīng)級(jí)數(shù)限o(B)

A.0B.1C.2D.3

42.反應(yīng)3AfP,已知k=0.15mo〃/-s,則反應(yīng)級(jí)數(shù)n=。(A)

A.0B.1C.2D.3

43.反應(yīng)CH38OH+CH3cH20H?」CH3COOC2H5+H2O,已知k=23l-s/mol,則反應(yīng)級(jí)數(shù)

n二o(C)

4

A.0B.1C.2D.3

44.反應(yīng)電+3期02N出,已知％=().81/?S/〃2H,則反應(yīng)級(jí)數(shù)產(chǎn)o(C)

A.0B.1C.2D.3

45.反應(yīng)NaOH+HCl--NaCl+H?。，已知k=0.11?S/mol,則反應(yīng)級(jí)數(shù)n二。(C)

A.0B.1C.2D.3

46.反應(yīng)A+BC,已知k=0.45mo〃/-s,則反應(yīng)級(jí)數(shù)n=。(A)

A.0B.1C.2D.3

47.下列屬于平行反應(yīng)的是o(C)

一^^P(公)

(4+8-戶認(rèn)一

A.A+B-PB.〔尸+B-Rc,S(￡)D.A+B-P=R+S

48.串聯(lián)反應(yīng)A-*P(目的)-*R+S,目的產(chǎn)物P的得率Xp二_______。(B)

n

nP一〃0。rip-%op-npo—So

A.〃八0-nAB.%。C.%一4。D.分一〃RO

49.串聯(lián)反應(yīng)AfP（目的）-R+S,目的產(chǎn)物P與副產(chǎn)物S的選擇性s〃二_______。（C）

/ionp~nr>0八p—〃/,0

A.〃Ao-%B.nA0C.ns-?soD.〃火一熱0

50.串聯(lián)反應(yīng)A—P（目的）fR+S,目的產(chǎn)物P的總收率p=_________o(A)

%—n

nP-nPQP0一〃p一〃P。

A.nA0~nAB.%。C.ns-nsoD.nR~nR0

P(d-n)

A一

51.如果平行反應(yīng)S（,土）均為一級(jí)不可逆反應(yīng)，若%>E闞,提高選擇性Sp應(yīng)

o(B)

A.提高濃度B.提高溫度C.降低濃度D.降低溫度

P（O-）

52.如果平行反應(yīng)s（田均為一級(jí)不可逆反應(yīng),若E主>%,提高收率P應(yīng)

_______o（C）

A.提高濃度B.降低濃度C.提高溫度D.降低溫度

5

53.一級(jí)連串反應(yīng)A-P-S在全混流釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，使目的產(chǎn)物P濃度最大時(shí)的最

優(yōu)空時(shí)吶=o(D)

KJ，陽(yáng)/區(qū))IMK2//G)_1_

A.K「K\B.K「K\C.D.更T

K|K2

54.一級(jí)連串反應(yīng)A—AP——AS在全混流釜式反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物p的最大濃度

o(B)

_____Ojo_____.―何/，

口[(&/匕)"2+]]2D[(%/&嚴(yán)+1『

B.C.

KiK2

55.一級(jí)連串反應(yīng)A--P―?S在間歇式反應(yīng)器中,則目的產(chǎn)物P的最大濃度以2=

o(A)

x—9

_____C&>C號(hào)"/

[(&/匕)”2+1]2KK/&y+1]2

C.K'

D.*■*?

KiK2

56.一級(jí)連串反應(yīng)A―?P——AS在平推流管式反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度

Ci=。(A)

C?向-KJ______QAQ_____c&r懺"'_____Go______

A.K,[(K/Kj/2+i]2K1[(&/&嚴(yán)+1/

D.CI人

57.一級(jí)連串反應(yīng)A-P-S在間歇式反應(yīng)器中進(jìn)行，使目的產(chǎn)物P濃度最大時(shí)的反應(yīng)時(shí)

間3,=o(D)

]■(4/a)1嘩/勺)ln(KJKJ

A.JKRB.&C.&及D.&

58.一級(jí)連串反應(yīng)A-P-S在平推流管式反應(yīng)器口進(jìn)行，使目的產(chǎn)物P濃度最大時(shí)的反

應(yīng)時(shí)間％”-O(C)

IMK/K2)ln(KJ&)ln(KJKJ

A,B,降一降C.K「K\D.

59.下列反應(yīng)沒(méi)有涉及到鏈反應(yīng)的是。(B)

A.石油裂解B.酯化反應(yīng)C.燒類氧化0.聚合反應(yīng)

60.簡(jiǎn)述均相反應(yīng)及其動(dòng)力學(xué)的研究?jī)?nèi)容?

答：參與反應(yīng)的各物質(zhì)均處于同一個(gè)相內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱為均相反應(yīng)。均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是研

究各種因素如溫度、催化劑、反應(yīng)物組成和壓力等對(duì)反應(yīng)速率、反應(yīng)產(chǎn)物分布的影響，并確

定表達(dá)這些影響因素與反應(yīng)速率之間定量關(guān)系的速率方程。

61.簡(jiǎn)述鏈鎖反應(yīng)所具有的基本特征？

答：1)鏈反應(yīng)具有二個(gè)階段：鏈的引發(fā)、鏈的傳播和鏈的終」卜:

6

2）做的引發(fā)和傳播均需要通過(guò)游離原子或游離基；

3）游離原子和游離基均具有較高活性，容易受器壁或其它惰性物的作用而重新生成穩(wěn)

足的分子，從而使鏈反應(yīng)終止。

62.反應(yīng)2N0+2H2=N2+2H20,實(shí)驗(yàn)測(cè)得速率方程為：火二叱^。。/。試設(shè)定能

滿足實(shí)驗(yàn)結(jié)果的反應(yīng)機(jī)理。

解：機(jī)理（1）：2N0+H2―JN2+H2。（慢）①

（快）②

==kC2C

N211NOH2

所以與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同

機(jī)理（2）：2NO<=>N2O2（快速）③

N2O2+H2-^N2+H2Q（慢速）④

“2。2+/一^2%。

（快）⑤

③達(dá)擬平衡態(tài)，④為速控步歌

刈二5=八。八，0,pM2

k2

、C=±c

2

kC=kCNOT~NO

由③得4MQ3NO22

=k%2c=kc2c

N—j-NOHNOH

代入2K422

此機(jī)理與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同，選機(jī)理（2）,因其無(wú)叁分子反應(yīng)，而機(jī)理（1）是。

仁二

63.由A和B進(jìn)行均相二級(jí)不可逆反應(yīng)/1A+BB=sS,速率方程：-八二dt

求:/B時(shí)的積分式

A38時(shí)的積分式

解：（1）3與G之比保持恒定7B

所以

7

%c?

ki=CAOHCA_>k1=F^odCA

,.11

kt=-

積分得CAGO

L（八）

寫(xiě)成轉(zhuǎn)化定時(shí)Q。1-八

1

(2)G=Go(-A)

c=c(i-)=C(1-)

B80

式中：

積分得(1-i)Q

64.反應(yīng)A-B為n級(jí)不可逆反應(yīng)。已知在300K時(shí)要使A的轉(zhuǎn)化率達(dá)到20%需12.6分鐘,

而在340K時(shí)達(dá)到同樣的轉(zhuǎn)化率僅需3.20分鐘，求該反應(yīng)的活化能Eo

解:A~dTA

_GCICA_，di

L”c：

門(mén)一,

*4

即LA

達(dá)20用時(shí)，G=O.8QO

一l)x1=Mx|

k=(1.25”T

("DC』

式中M為常數(shù)

.h00=MX」-

二0012.63.2

In七。=InM/3.2

hxiM/I2.68.3143(X)340

E=29.06(kJ/mol)

65.考慮下述連串反應(yīng)：已知上述反應(yīng)中每一步均為一級(jí)反應(yīng)，試求A、B

8

和C的濃度隨間變化的函數(shù)式。

解：

對(duì)于反應(yīng)物A,應(yīng)有：

積分得°八=Cwexp(12/)

dC[f=kC-kC=kCexp(-Zrt)-kC

,-1-r田士1A2B14012B

對(duì)于Bn,應(yīng)有dt

將上式兩端乘以exp化。可得

f1+自C“exp(自。力=占C\oexp[(右一匕)t]dt

即</[Cfiexp(^0=KCu)exp[(k2-k1)t]dt

將上式積分得，

CBexp(far)=片。{exp[/2-M)”1}

k?一k、

C=1C{exp(-攵0-exp(-攵/))

B~-40I2

kk

=c［1-2exp（-kt）+_1__exp（-A:r）］

4012

.?.Q=G0_（Q4-G）k.k1…

第三章理想反應(yīng)器1.理懣反應(yīng)器是指、。［理想混合（完全混合）反應(yīng)器、

立推流（活塞流或擠出流）反應(yīng)器］

2.具有良好攪拌裝置的釜式反應(yīng)器按反應(yīng)器處理，而管徑小，管子較長(zhǎng)和流速較大

的管式反應(yīng)器按反應(yīng)器處理。（理想混合反應(yīng)器、平推流）

3.分批式完全混合反應(yīng)器操作的優(yōu)化分析是以、為目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化的。（平均

生產(chǎn)速率/最大、生產(chǎn)經(jīng)費(fèi)最低）

4.全混流反應(yīng)器的空時(shí)T是與之比。（反應(yīng)器的有效容積、進(jìn)料流體的容積

流速）

5.全混流反應(yīng)器的容積效率n為與之比。（反應(yīng)時(shí)間t、空時(shí)T）

6.全混流反應(yīng)器的放熱速率&=o（"3一）

Q7（1+々-）-（7；+絲_）

7.全混流反應(yīng)器的移熱速率4O（0r。-）

9

8.全混流反應(yīng)器的定常態(tài)操作點(diǎn)的判據(jù)為。（Oc=Q,）

dQ.\dQG

9全混流反應(yīng)器穩(wěn)定的定常態(tài)操作點(diǎn)的判據(jù)為、o（4=Q，、HF）

10.全混流反應(yīng)器的返混O（最大）

11.平推流反應(yīng)器的返混為O（零）

12.對(duì)于恒容的平推流管式反應(yīng)器、、一致。（平均停留時(shí)間、反應(yīng)

時(shí)間、空時(shí)）

13.對(duì)于恒容的管式反應(yīng)器平均停留時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、空時(shí)一致。（平推流）

14.如果將平推流反應(yīng)器出口的產(chǎn)物部分的返回到入口處與原始物料混合，這類反應(yīng)器為

的平推流反應(yīng)器。（循環(huán)操作）

1對(duì)于循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器，當(dāng)循環(huán)比8-0時(shí)為反應(yīng)器，而當(dāng)B-8時(shí)則相當(dāng)

T反應(yīng)器。（平推流、全混流

16.對(duì)于循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器，當(dāng)循環(huán)比8-0時(shí)反應(yīng)器內(nèi)返混為，而當(dāng)8-8

時(shí)則反應(yīng)器內(nèi)返混為o（零、最大）

17.對(duì)于絕熱操作的放熱反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器類型為o（全混流串平推流）

18.對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)nVO的反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用反應(yīng)器為宜，（全混流）

19.對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)n>0的反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用反應(yīng)器為宜，（平推流）

20.對(duì)于自催化反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器為o（全混流串平推流）

21.對(duì)于可逆的放熱反應(yīng)，使反應(yīng)速率最大的反應(yīng)溫度”。（

-5-居）

RIn&￡Cio（l二:）

kE（C+Cy~

02ROAOA）

一(E2_EJ

RIn勺《0(1二A)

22.Tk(C+C)

對(duì)于可逆的放熱反應(yīng)，達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡時(shí)的溫度e=(OROAOA)

23.分批式操作的完全混合反應(yīng)器非生產(chǎn)性時(shí)間，。不包括下列哪一項(xiàng)o（B）

A.加料時(shí)間B.反應(yīng)時(shí)間C.物料冷卻時(shí)間D.清洗釜所用時(shí)間

27.在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行等溫二級(jí)反應(yīng)A-*B,-rA=0.01C/W/7//Z-.v,當(dāng)Co=/時(shí)，求

反應(yīng)至〃所需時(shí)間t=秒。（D）

A.8500B.8900C.9000D.9900

25.在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行等溫一級(jí)反應(yīng)AfB,-rA=^\CAmol/lsy當(dāng)。.0-1加。/〃時(shí)，求

10

反應(yīng)至g=00〃?。///所需時(shí)間t=秒。(B)

A.400B.460C.500D.560

26.在全混流反應(yīng)器中，反應(yīng)器的有效容積與進(jìn)料流體的容積流速之比為o(A)

A.空時(shí)丁B.反應(yīng)時(shí)間tC.停留時(shí)間tD.平均停留時(shí)間，27.

合混流反應(yīng)器的容積效率n大于1.0時(shí)，且隨著八的增大而增大，此時(shí)該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)n

—0(A)

A.<0B.=0C.20D.>0

28.全混流反應(yīng)器的容積效絲n小于1.0時(shí)，且隨著A的增大而減小，此時(shí)該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)

數(shù)no(D)

A.<0B.=0C.20D.>0

29.全混流反應(yīng)器的容積效宓n=1.0時(shí)，該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)no(B)

A.<0B.=0C.20D.>0

30.全混流釜式反應(yīng)器最多可能有個(gè)定常態(tài)操作點(diǎn)。(C)

A.1B.2C.3D.4

31.全混流反應(yīng)器中有個(gè)穩(wěn)定的定常態(tài)操作點(diǎn)。(B)

A.1B.2C.3D.4

32.對(duì)于的反應(yīng)器在恒容反應(yīng)過(guò)程的平均停留時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、空時(shí)是一致的。(D)

A.間歇式反應(yīng)器B.全混流反應(yīng)器C.攪拌釜式反應(yīng)器D.平推流管式反應(yīng)器33.

一級(jí)不可逆液相反應(yīng)A=>2R,=2.30/〃廣，出口轉(zhuǎn)化率4二0.7,每批操作

時(shí)間，+，。=2.()6/?,裝置的生產(chǎn)能力為50000kg產(chǎn)物R/天，加”60,則反應(yīng)器的體積V為

_______。)

A.19.6_____________B.20.2C.22.2D.23.4

34.對(duì)于自催化反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器為o(D)

A.全混流反應(yīng)器B.平推流反應(yīng)器

C.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器D.全混流串接平推流反應(yīng)器

35.對(duì)于絕熱操作的放熱反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器為o(D)

A.平推流反應(yīng)器B.全混流反應(yīng)器

C.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器D.全混流串接平推流反應(yīng)器

36.對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)nVO的不可逆等溫反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用o(B)

A.平推流反應(yīng)器B.全混流反應(yīng)器

C.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器D.全混流串接平推流反應(yīng)器

11

37.對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)n>0的不可逆等溫反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用o(A)

A.平推流反應(yīng)器B.全混流反應(yīng)器

C.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器D.全混流串接平推流反應(yīng)器

38.對(duì)于可逆放熱反應(yīng)，為提高反應(yīng)速率應(yīng)o(C)

A.提高壓力B.降低壓力C.提高溫度D,降低溫度

P(O-)

A

39.對(duì)于單一反應(yīng)組分的平行反應(yīng)s(、土),其瞬間收率『隨g增大而單調(diào)增大,

則最適合的反應(yīng)器為o(A)

A.平推流反應(yīng)器B.全混流反應(yīng)器

C.多釜串聯(lián)全混流反應(yīng)器D.全混流串接平推流反應(yīng)器

P(g

A?

40.對(duì)于單一反應(yīng)組分的平行反應(yīng)S(,土),其瞬間收率尸隨g增大而單調(diào)下降，

則最適合的反應(yīng)器為o(B)

A.平推流反應(yīng)器B.全混流反應(yīng)器

C.多釜串聯(lián)全混流反應(yīng)器D.全混流串接平推流反應(yīng)器

41.簡(jiǎn)述理想反應(yīng)器的種類？答：通常所指的理想反應(yīng)器有兩類：理想混合(完全混合)反

應(yīng)器和平推流(活塞流或擠出流)反應(yīng)器。所謂完全混合流反應(yīng)器是指器內(nèi)的反應(yīng)流體瞬間

達(dá)到完全混合，器內(nèi)物料與反應(yīng)器出口物料具有相同的溫度和濃度。所謂平推流反應(yīng)器是指

器內(nèi)反應(yīng)物料以相同的流速和一致的方向進(jìn)行移動(dòng)，不存在不同停留時(shí)間的物料的混合，所

有的物料在器內(nèi)具有相同的停留時(shí)間。

42.簡(jiǎn)述分批式操作的完全混合反應(yīng)器？答：反應(yīng)物料一次性投入反應(yīng)器內(nèi)，在反應(yīng)過(guò)程中，

不再向器內(nèi)投料，也不出料，待達(dá)到反應(yīng)要求的轉(zhuǎn)化率后，一次性出料，每批操作所需生產(chǎn)時(shí)

間為反應(yīng)時(shí)間與非生產(chǎn)性時(shí)間之和，非生產(chǎn)性時(shí)間包括加料、排料和物料加熱、冷卻等用于非

反應(yīng)的一切輔助時(shí)間。

43.簡(jiǎn)述等溫恒容平推流反應(yīng)器空時(shí)、反應(yīng)時(shí)間、停留時(shí)間三者關(guān)系？答：空時(shí)是反應(yīng)器的

有效容積與進(jìn)料流體的容積流速之比。反應(yīng)時(shí)間是反應(yīng)物料進(jìn)入反應(yīng)器后從實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的

時(shí)刻起到反應(yīng)達(dá)某一程度所需的反應(yīng)時(shí)間。停留時(shí)間是指反應(yīng)物進(jìn)入反應(yīng)器的時(shí)刻算起到離

開(kāi)反應(yīng)器內(nèi)共停留了多少時(shí)間。由于平推流反應(yīng)器內(nèi)物料不發(fā)生返混，具有相同的停留時(shí)間

且等于反應(yīng)時(shí)間，恒容時(shí)的空時(shí)等于體積流速之比，所以三者相等。

44.對(duì)于可逆放熱反應(yīng)如何選擇操作溫度？答：1）對(duì)于放熱反應(yīng)，要使反應(yīng)速里盡可能保

持最大，必須隨轉(zhuǎn)化率的提高，按最優(yōu)溫度曲線相應(yīng)降低溫度；2）這是由于可逆放熱反應(yīng)，

日于逆反應(yīng)速率也隨反應(yīng)溫度的提高而提高，凈反應(yīng)速率出現(xiàn)一極大值；3）而溫度的進(jìn)一

步提高將導(dǎo)致正逆反應(yīng)速率相等而達(dá)到化學(xué)平衡。

r=kC?E-k2cAEEE

45.對(duì)于反應(yīng)，RM,1；,2,當(dāng)2時(shí)如何選擇操作溫度可以提高產(chǎn)

物的收率？

k0-EJRTk電反

=AFF

答：對(duì)于平行反應(yīng)S20eto,所以，當(dāng)勺>之時(shí)應(yīng)盡可能提高

反應(yīng)溫度，方可提高R的選擇性，提高R的收率。

46.在間歇釜中一級(jí)不可逆反應(yīng)，液相反應(yīng)A-2R,-^=^kmol/m3-h,k=9.52X

109exp[-7448.4/T]h\cxo=2.3kmol/m3,%=60,孰。=0,若轉(zhuǎn)化率4=0.7,裝置的

生產(chǎn)能力為50000kg產(chǎn)物R/天。求50℃等溫操作所需反應(yīng)器的有效容積？（用于非生產(chǎn)性

操作時(shí)間to=O.75h）

解：反應(yīng)終了時(shí)R的濃度為

2Cx^^.22(kmol/m3)

(=c1八=?In

gKIkIf

A:=9.52x10°exp-744841=092

L273+50J

___In______=1.31(/0

0.921-0.7

VCRMR_50000

t+t024

50000x2.06

V==22.2(,小)

24x3.22x60

-COOCH

CH=CH-CH=CH(A)+CH=CH—COOCH(B)—A3（C）

47.2223C該反應(yīng)在全混流反應(yīng)器

O進(jìn)行，以A1CA為催化劑，反應(yīng)溫度20℃,液料的體積流速為0.5m7h,丁二笳和丙烯酸

甲酯的初始濃度分別為Go=96.5mol/nf,^BO=184mol/m3,催化劑的濃度為G>=6.63

mol/滔。速率方程-%式中k=l.15X10-3m3/mol?ks,若要求丁二烯轉(zhuǎn)化率為40%o

求：1）反應(yīng)器的體積V；2）容積效率n。

解：1）A+BC

13

kCC=kC(1—)C

f=一-dtADA0D

===

對(duì)于全混流反應(yīng)器???^0(i-75cT

04

=---------：---------=87.4(心)=24.28W

.?.1.15x10-3x(J-0.4)x6.63

_V

3

,/%v0=0.5m/h

.?.V=v24.28x0.5=12.14〃?3

2）在分批式反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間為

t=C4，曲=1。4°。=67（依）

J-r,t互工二

t67八C

=i_=___=0.766

87.4

r=3

48.在全混流反應(yīng)器中一級(jí)不可逆反應(yīng),液相反應(yīng)Af2R,~AAkmol/m?h,k=9.52X

109exp[-7448.4/T]hCAO=2.3kmol/m3,必=60,c?o=0,若轉(zhuǎn)化率4=0.7,裝置的生

產(chǎn)能力為50000kg產(chǎn)物R/天。求50℃等溫操作所需反應(yīng)器的有效容積和它的容積效率

?（用于非生產(chǎn)性操作時(shí)間to=0.75h）

解：（1）進(jìn)料速度V。

,?*CR=2CAOXA

,“一一50000

一一4八0%工人-24xM

R

以C;O=2.3,/=0.7,MA=6()

匕尸50000/(24x60x2x2.3x0.7)=10.78/n3//?

(2)反應(yīng)器有效容積V

.._上_^A0XA_XA

?一——

%kC.k(\-xA)

VVa

.v=°=27.3W

%(1f)

,,1,i

/=Cx*dxA_1x&a=In

(3)J賦K0?匚^

9448

k=9.52x10exp-J-1，=092

L273+50J

=1.31g)

0.921-0.7

2.54

49.現(xiàn)有一有效容積為0.75m，的攪拌釜反應(yīng)器，其內(nèi)設(shè)置有換熱面積為5.0m2的冷卻盤(pán)管。

欲利用改反應(yīng)器來(lái)進(jìn)行A-R的一級(jí)不可逆的液相反應(yīng)，其速率常數(shù)

A=1.0788xexp「一5525,9\h）

1—T-],反應(yīng)熱（-△4）=2092原料液中A的濃度

。0=。2〃。/“，但不含反應(yīng)產(chǎn)物Ro此原料液的密度p=1050g/l；定壓比熱5=2.929

（J/g?℃）。要求原料液的進(jìn)料流率為%=3m3/牝反應(yīng)器出口的反應(yīng)液中c齊0.04mo/〃o

總傳熱系數(shù)U=209.2（KJ/m2-h-℃）o所用的冷卻介質(zhì)的溫度為25℃。試求滿足上述反應(yīng)

要求所需的反應(yīng)溫度以及料液的起始溫度T0o

解：1）計(jì)算反應(yīng)溫度T

G_1

Gol+k

(上T)

k=A=(0,22-1)/(竺)二]8

0.04/3

5595Q

k=1.0788xl09exp[-____'_]

根據(jù)T

T=308.6K

2-七止空”3

2)or

18x0.04x0.75x20921+209.2x5x(308.6-298J6)

T=308.6-=297.4K

3x1050x2.929

-

50（CH3CO）2（A）+H2O（B）-A2cH3coOH（C）乙酸肝發(fā)生水解，反應(yīng)溫度25℃,k=0.1556min*,

央用三個(gè)等體積的串聯(lián)全混流釜進(jìn)行反應(yīng)，每個(gè)釜體積為1800cm3,求使乙酸酎的總轉(zhuǎn)化率為

60%時(shí)，進(jìn)料速度”。

解：初始濃度為CAO,離開(kāi)第一釜為CU,依次為C?2、。八3。

對(duì)第二釜Q1+無(wú)2

15

對(duì)于等體積釜串聯(lián)I=

cr1.1

Cw(1+k)2(1+&)2

%=i-------!—

同理。+女)3

T=2.3(min)

v=V1800__.....

o—=----=78c2.6(。*3/min)

2.3

51.串聯(lián)全混流反應(yīng)器進(jìn)行一級(jí)不可逆反應(yīng)，假定各釜容積、溫度相同，

〃=0.92(k)，0=10加/必/=09,試計(jì)算N為1,2,3的反應(yīng)有效容積，如不考慮非生產(chǎn)性

操作時(shí)間的條件下分批式反應(yīng)器的有效容積。

解：利用（1+K）'

N（個(gè)）123

V（w3）97.847.037.6

若采用分批式

=2.503Z?

0.921-0.9

=4其中為N=1時(shí)

V

97.8

=___F9.78/?

10

V=人-97&=2503〃S

一B9.78

52.應(yīng)用兩個(gè)按最優(yōu)容積比串聯(lián)的全混流釜進(jìn)行不可逆的一級(jí)液相反應(yīng)，假定各釜的容積和

操作溫度都相同，已知此時(shí)的速率常數(shù)k=0.92h\原料液的進(jìn)料速度%二要求最終

轉(zhuǎn)化率4=0.9,試求匕、%和總?cè)莘eV。

解：對(duì)于一級(jí)不可逆反應(yīng)應(yīng)有

代入/UA.i

16

得々Go(1—Qi/CAO(1—X〃2)"°八。(1一芍/)

整理得焉-2x*+加=0