化学反应工程试题
班级姓名学号号
一、请在下列各题中各选择一个最适当的答案（每题1分，共40分）
1.（）不是反应程度的特点
A 总为正值
B 各反应组分的反应程度相同
C 随反应时间而变
D 与反应计量系数无关
2.-r
A =kC
A
n中，式中的负号意味着（）
A 反应速率常数为负值
B 反应速率随浓度的下降而减小
C 公式表示的是A的消耗速率
D dc A/dt为正值
3.返混的定义是（）
A 不同空间位置的粒子的混合
B 不同停留时间的粒子的混合
C 参与不同反应的粒子的混合
D 不同反应器内粒子的混合
4.自催化反应当转化率为零时反应速率（）
A 最大
B 出现极值点
C 为负值
D 为0
5.平推流反应器中诸参数不随（）而变
A 反应物的组成
B 反应器的轴向位置
C 反应器的空间时间D反应器的径向位置
6.在平推流反应器进行某一变容反应，若ε
A
>0，则空间时间τ将（）平均停留时间t
A 等于
B 小于
C 大于
D 接近于
7.对反应级数大于零的单一反应，对同一转化率，其反应级数越小，全混流反
应器与平推流反应器的体积比（）。
A 不变
B 变大
C 变小
D 不好说
8.复合反应的瞬时选择性定义为（）
A 生成目的产物消耗的反应物与所有消耗的反应物的比值
B 生成副产物消耗的反应物与生成目的产物消耗的反应物的比值
C 目的产物的净生成速率与反应物的消耗速率的比值
D 副产物的生成速率与目的产物的净生成速率的比值
9.空间时间的定义是（）
A 停留时间与非生产时间的和
B 实际反应时间与真实停留时间的和
C 反应器有效容积与入口体积流率的比值
D 反应物微元在反应器内经历的时间
10.平推流反应器的无因次方差为（）
A 1
B 2
C －1
D 0
11.对反应级数大于零的单一反应，随着转化率的增加，所需全混流反应器与平
推流反应器的体积比（）
A 不变
B 增加
C 减小
D 不一定
12.由脉冲示踪实验可以直接获得的是（）
A 停留时间分布函数
B 停留时间分布密度函数
C 平均停留时间
D 方差
13.非理想流动反应器的方差随偏离平推流反应器的程度而（）
A 减少
B 增大
C 先增大后减少
D 不变
14.非理想流动反应器的停留时间分布函数曲线是（）
A 单调递减的
B 单调递增的
C 有极大值的
D 不好说
15.所谓对比时间是指（）
A 反应器内的真实停留时间与平均停留时间的比值
B 反应器内的真实停留时间与空间时间的比值
C 平推流反应器停留时间与全混流反应器停留时间的比值
D 全混流反应器停留时间与平推流反应器停留时间的比值
16.所谓开式边界条件，是指（）
A 反应器入口是敞开的
B 反应物流在边界处有流型变化
C 反应器出口是敞开的
D 反应物流在边界处没有流型变化
17.催化剂不可以（）
A 改变反应速率
B 改变反应平衡
C 改变反应产物
D 抑制副反应
18.化学吸附的吸附温度（）
A 高于被吸附物的沸点
B 低于被吸附物的沸点
C 正好是被吸附物的沸点
D 都可以
ngmuir吸附模型基本假定不包括（）
A 催化剂表面活性中心分布均匀
B 被吸附的分子间互不影响
C 每个活性中心只能吸附一个分子
D 吸脱附活化能与表面覆盖率呈线性关系
20.控制步骤意为（）
A 各步骤中进行最快的
B 最先达到平衡的
C 各步骤中进行最慢的
D 不可逆的
6.基于理想吸附假定，得到的是（）
A 指数型动力学方程
B 对数型动力学方程
C 幂函数型动力学方程
D 双曲型动力学方程
21.当催化剂孔径（）分子平均自由程时，分子扩散属努森扩散
A 大于
B 小于
C 等于
D 远大于
22.席勒模数的物理意义是（）
A 实际反应速率与实际扩散速率的比值
B 最大反应速率与实际扩散速率的比值
C 实际反应速率与最大扩散速率的比值
D 最大反应速率与最大扩散速率的比值
23.等温条件下催化剂的席勒模数（）
A 与反应级数关系不大
B 与扩散系数关系不大
C 与速率常数关系不大
D 与颗粒形状关系不大
24.在非等温条件下，催化剂颗粒的有效因子（）
A 有可能大于一
B 不可能大于一
C 一定大于一
D 与等温条件下相同
25.Da坦克莱(Damkolher)准数涉及（）的描述
A 催化剂内扩散
B 催化剂失活
C 催化剂外扩散
D 催化剂床层装填
26.内扩散使连串反应的选择性（）
A 提高
B 下降
C 不变
D 为零
27.减小内扩散影响的措施不包括（）
A 减小催化剂粒径
B 增大催化剂孔径
C 提高反应温度
D 改变催化剂孔结构
28.彼克列准数Pe表示了（）
A 轴向传热的度量
B 径向传热的度量
C 轴向扩散的度量
D 径向扩散的度量
29.床层空隙率在靠近壁面处（）远离壁面处
A 大于
B 小于
C 等于
D 没规律
30.填充均匀颗粒的床层，不考虑壁效应，其空隙率随粒子的增大而（）
A 增大
B 减小
C 不变
D 不一定
31.一维拟均相平推流模型，拟均相是指（）
A 只有一相
B 均为轴向
C 所有固体粒子视为一相
D 流体和固体视为一相
32.拟均相二维模型中，径向有效导热系数（）
A 是流体的物性参数
B 是颗粒的物性参数
C 是流体与颗粒物性参数的结合
D 不是物性参数
33.所谓绝热温升，是指（）
A 反应物流在绝热情况下100％转化的温升
B 反应物流在绝热情况下的最大温升
C 催化剂在单位时间内的最大温升
D 反应器的最大允许温升
34.化学增强因子β的定义是，气体吸收时（）
A 有化学反应条件下的液膜厚度与无化学反应下的液膜厚度之比
B 有化学反应条件下的反应速率与无化学反应下的吸收速率之比
C 无化学反应条件下的液膜厚度与有化学反应下的液膜厚度之比
D 有化学反应条件下的吸收速率与无化学反应下的吸收速率之比
35.对于极慢反应，液相主体中的反应物浓度（）
A 大于平衡浓度
B 远小于平衡浓度
C 接近但不大于平衡浓度
D 与平衡浓度无关
36.八田数γ：（）
A 是物性参数
B γ越大反应速率越大
C γ的极小值代表了最大反应速率
D γ越大反应速率越小
37.对于快速反应吸收过程，宜采用（）进行
A 连续鼓泡反应塔
B 填料吸收塔
C 半连续鼓泡反应塔
D 连续搅拌槽式反应器
38.当反应器需要移走更多热量时，对稳定操作影响最小的办法是（）
A 降低反应温度
B 降低反应物流量
C 降低冷剂温度
D 提高冷剂流量
39.全混流反应器的稳定操作点的必要条件是（）
A (dq r/dt)>(dq g/dt)
B (dq r/dt)<(dq g/dt)
C (dq r/dt)=(dq g/dt)
D 二者没有关系
40.在换热型气固相催化反应器中进行强放热反应，为保证反应器操作的稳定，
要求（）
A 反应器床层不能太厚
B 反应器管径不能太小
C 反应器床层不能太薄
D 反应器管径不能太大
二、有一气相热分解反应 A −→R+S ，现已知该反应在某温度下进行，其速率方程式为：
)]
.min /([.min)]
/([atm cm m ol 10714k cm m ol P k 3
1
P 3A P A r -⨯==-其中：
该反应在平推流反应器中等温等压条件下进行，压力为[1atm]。
加入的原料气中只含有A 组分，加料速率为150[cm 3/min]（标准状态）。
试求：当A 的转化率在0.85时，所需的反应器体积为多少？此时，物料在反应器内停留了多长时间？（15分）
三、有一气固相催化反应，试根据所给反应式和动力学方程，推断反应机理和控制步骤（15分）
()()
A A C C
B B B
A B A p K 1p K p K 1p p K kK r C
B A +++=
=+动力学方程：反应式： 四、球形催化剂上进行n 级不可逆反应，A →B ，当反应为内扩散控制时，试证明： ⑴有效因子η与粒径呈反比；
⑵表观反应级数与本征反应级数的关系为n 表观=(n 本征+1)/2 ⑶表观活化能与本征活化能的关系为E 表观=E 本征/2 （15分） 五、试在定常态下推导气固相催化固定床反应器一维拟均相平推流模型（物料衡算部分，含边界条件）（15分）。