2020年秋季學(xué)期《化學(xué)反應(yīng)工程》在線考試（適用于2020年12月份考試）
試卷總分:100   
一、單選題 (共 10 道試題,共 20 分)
1.氣-固催化反應(yīng)本征速率是指排除（）阻力后的反應(yīng)速率。
A.外擴(kuò)散
B.內(nèi)擴(kuò)散
C.內(nèi)、外擴(kuò)散
D.吸附和脫附


2.判斷：對于某一級不可逆反應(yīng)A→P，由兩個體積不同的全混流反應(yīng)器進(jìn)行等溫串聯(lián)操作時，其串聯(lián)順序?qū)ψ罱K轉(zhuǎn)化率無影響。
A.正確
B.錯誤


3.宏觀流體和微觀流體是流體凝集態(tài)的兩種極端形式，流體的凝集態(tài)不同，對反應(yīng)結(jié)果一般有明顯的影響，但對于（）是例外。
A.一級不可逆反應(yīng)
B.零級反應(yīng)
C.在全混流反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)


4.關(guān)于催化劑，下面錯誤的認(rèn)識是（）。
A.催化劑在反應(yīng)過程中本身不發(fā)生改變
B.催化劑有壽命本身就意味著催化劑在參與化學(xué)反應(yīng)過程中本身發(fā)生了變化
C.催化劑之所以能夠加快化學(xué)反應(yīng)的速率，原因在于降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能
D.活性、選擇性和壽命是催化劑最重要的三方面性質(zhì)，其中選擇性有時尤為重要


5.包括粒內(nèi)微孔體積在內(nèi)的全顆粒密度稱之為（）。
A.堆（積）密度
B.顆粒密度
C.真密度
D.平均密度


6.對于反應(yīng)A?R?S，目的產(chǎn)物是R，下述反應(yīng)器中最適宜的是（）。
A.平推流反應(yīng)器
B.全混流反應(yīng)器
C.兩個串連在一起的等體積全混流反應(yīng)器
D.平推流與全混流串聯(lián)在一起的反應(yīng)器


7.乙苯在催化劑上脫氫生成苯乙烯，經(jīng)一段時間反應(yīng)后，苯乙烯生成量不再增加，但乙苯仍大量存在，表明這是一個（）反應(yīng)。
A.慢速
B.可逆
C.自催化
D.不可逆


8.多級混合流模型和軸向分散模型是兩種預(yù)測非理想流動對反應(yīng)轉(zhuǎn)化率影響的數(shù)學(xué)模型，關(guān)于這兩種模型，下列觀點正確的是（）。
A.軸向分散模型適用于返混程度在零到無窮大的任何的情況
B.在返混程度較小時，多級混合流模型的模擬結(jié)果更接近實際
C.兩者不能共用同一套示蹤實驗數(shù)據(jù)
D.兩種模型可用同一套示蹤實驗數(shù)據(jù)


9.全混流反應(yīng)器進(jìn)行放熱反應(yīng)時，要使反應(yīng)器操作在穩(wěn)定的定常態(tài)，則必須滿足以下條件：
A.移熱速率>放熱速率
B.移熱速率<放熱速率
C.移熱速率隨溫度變化率>放熱速率隨溫度的變化率
D.移熱速率隨溫度變化率<放熱速率隨溫度的變化率


10.反應(yīng)器的類型不同，則（）也將有不同。
A.反應(yīng)動力學(xué)
B.傳遞特性
C.反應(yīng)的相態(tài)
D.反應(yīng)的可逆性


二、填空題 (共 10 道試題,共 30 分)
11.在一個完整的氣―固相催化反應(yīng)的七大步驟中，屬于本征動力學(xué)范疇的三步為吸附、表面反應(yīng)和##。
答案:

12.所謂“三傳一反”是化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)的基礎(chǔ)，其中“三傳”是指質(zhì)量傳遞，動量傳遞，熱量傳遞，“一反”是指##。
答案:

13.某液相反應(yīng)A→R于50℃下在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)物A轉(zhuǎn)化80％需要10min，如果于相同條件下在平推流反應(yīng)器中進(jìn)行，則達(dá)到同樣的轉(zhuǎn)化率需要的空時為##min；如果同樣條件下在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行，達(dá)到同樣的轉(zhuǎn)化率需要的空時不能確定。
答案:

14.某一級液相反應(yīng)在間歇式反應(yīng)器中進(jìn)行，5min轉(zhuǎn)化率為50％，則轉(zhuǎn)化率達(dá)到80％需時間##min。
答案:

15.今有1/2級反應(yīng)A→P，已知反應(yīng)進(jìn)行10 min后轉(zhuǎn)化率可達(dá)75%，則反應(yīng)30 min后轉(zhuǎn)化率為##。
答案:

16.某一級液相反應(yīng)在間歇式反應(yīng)器中進(jìn)行，5min轉(zhuǎn)化率為50％，則轉(zhuǎn)化率達(dá)到75％需時間##min。
答案:

17.等溫二級分解反應(yīng)，依次經(jīng)過體積相等的一個平推流反應(yīng)器和一個全混流反應(yīng)器，出口轉(zhuǎn)化率為0.99，若將這兩個反應(yīng)器調(diào)換串聯(lián)次序，則出口轉(zhuǎn)化率為##。
答案:

18.一不可逆反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)溫度從25℃升高到35℃時，反應(yīng)速率增加一倍，則該反應(yīng)的活化能為##J／mol。
答案:52894

19.在兩個等體積串聯(lián)的全混流反應(yīng)器中進(jìn)行一級液相反應(yīng)A→P，出口轉(zhuǎn)化率為0.6，現(xiàn)其它條件不變，將第二個全混流反應(yīng)器的體積增加一倍，則出口轉(zhuǎn)化率為##。
答案:

20.初濃度為25.4mol/L的過氧化氫，用催化法進(jìn)行分解反應(yīng)，10min后溶液中含過氧化氫13.4mol/L，20min后為7.08mol/L，30 min后為3.8mol/L，則該反應(yīng)的級數(shù)為##，反應(yīng)速率常數(shù)為0.0635/min。
答案:

三、問答題 (共 10 道試題,共 50 分)
21.什么是反應(yīng)速率方程式？
答案:

22.什么是復(fù)合反應(yīng)？
答案:

23.什么是單一反應(yīng)？
答案:

24.當(dāng)分子擴(kuò)散的平均自由程遠(yuǎn)大于催化劑微孔直徑時，分子在微孔中的擴(kuò)散為什么類型的擴(kuò)散？其擴(kuò)散系數(shù)與壓力成什么關(guān)系？與溫度成什么關(guān)系？
答案:

25.均相CSTR反應(yīng)器中，放熱S形曲線與移熱直線一般有3個交點，高溫區(qū)交點、中溫區(qū)交點、低溫區(qū)交點的特征分別是什么？工業(yè)上一般選擇什么區(qū)交點為操作點？為什么？
答案:

26.設(shè)有三種不同類型的球狀催化劑：A.活性組分均勻分布型，B.活性組分分布于表面的“蛋殼”型，C.活性組分集中于中心的“蛋黃”型。若R為目的產(chǎn)物，則： （1）對反應(yīng)A＋B→R，當(dāng)內(nèi)擴(kuò)散阻力可忽略不計時，選用什么型為好？為什么？ （2）對有內(nèi)擴(kuò)散阻力的串聯(lián)基元反應(yīng)A→R→S，選用什么型為好？為什么？
答案:

27.在四段絕熱式固定床反應(yīng)器中進(jìn)行n級不可逆反應(yīng),各段的催化劑量相同，且控制進(jìn)入各段的反應(yīng)物料溫度相等。若n>0，試問：（1）哪一段的凈轉(zhuǎn)化率最大？哪一段最??？（2）若段間采用冷激方法進(jìn)行降溫，試問第一段與第二段之間和第二段與第三段之間哪處需加入的冷激劑量多?為什么？
答案:

28.對動力學(xué)控制、液膜擴(kuò)散阻力控制及氣膜阻力控制的氣液反應(yīng)，如何選擇吸收設(shè)備？
答案:

29.在一絕熱式管式反應(yīng)器中，進(jìn)行一氣相反應(yīng)A→2P，反應(yīng)器進(jìn)口溫度為650℃，反應(yīng)物A進(jìn)口濃度為8％（mol）,出口溫度為750℃，A出口濃度為1.6％（mol）。在反應(yīng)器內(nèi)A、B兩點分別進(jìn)行測定。 （1）測得A點的溫度為780℃，你認(rèn)為正確嗎？為什么？（2）測得B點的轉(zhuǎn)化率為90％，你認(rèn)為正確嗎？為什么？
答案:

30.氣體在催化劑存在下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)通?？杉僭O(shè)成七個步驟，簡述這七個步驟的內(nèi)容？
答案: