2015年北京化工工程师公共基础：催化裂化主要化学反应
试题
本卷共分为2大题50小题，作答时间为180分钟，总分100分，60分及格。
一、单项选择题（共25题，每题2分，每题的备选项中，只有 1 个事最符合题意）
1、安全阀检验调整时，调整压力一般为操作压力的____倍。
A：1.0～1.1;
B：1.05～1.1;
C：1.05～1.2;
D：1.1～1.2
2、下列不属于电器防火防爆基本措施的是____
A：消除或减少爆炸性混合物;
B：爆炸危险环境接地和接零;
C：消除引燃物;
D：使消防用电设备配电线路与其他动力，照明线路具有共同供电回路。
3、在工艺管架中管路采用U型管的目的是____
A：防止热胀冷缩;
B：操作方便;
C：安装需要;
D：调整方向
4、若在间壁换热器中的两流体均为变温，且两流体进出口温度各自相等，以两流体呈__流动时所获得的平均温度差最大。
A．(逆流
B．(并流
C．(错流
D．(折流
5、在泡点或露点计算中，不正确的说法是______。
A．计算内容有泡点压力、泡点温度、露点压力、露点温度等
B．在这些计算中常需要迭代过程
C．计算中常使用K值(Ki=yi/xi)
D．一般来说，可认为Ki只与系统有关，与浓度无关
6、可行性研究是基本建设前期工作的重要内容，其主要任务是__。
A．(A) 对项目的必要性和可行性作分析预测
B．(B) 对项目技术的先进性、经济的合理性作出论证和比较
C．(C) 应该包括A、B两项
D．(D) 对项目的必要性和先进性进行论证
7、有一复合反应为，若用D的消耗速率表示此复合反应的反应速率，则其速率方程为（）。
A.A
B.B
C.C
D.D
8、翅片管换热器的翅片应安装在____
A：α小的一侧;
B：α大的一侧;
C：管内;
D：管外
9、通过三层平壁的定态热传导中，若测得各层壁面温度t1、t2、t3和t4分别为700℃、600℃、400℃和100℃，则各层热阻之比R1:R2:R3为__。假设各层壁面之间接触良好。
A．(1:2:3
B．(3:2:1
C．(3:5:6
D．(6:5:3
10、已知恒定干燥条件下物料的临界含水量为0.15kg/(kg绝干料)，现将该物料从含水量0.4kg/(kg绝干料)干燥至含水量0.1kg/(kg绝干料)，则干燥终了时物料表面的温度θ为__。
A．(A) θ=tw
B．(B) θ＞tw
C．(C) θ=t
D．(D) θ=td
11、化工生产中的主要污染物是“三废”，下列那个有害物质不属于“三废”____ A：废水;
B：废气;
C：废渣;
D：有毒物质
12、理想气体的等压摩尔热容和等容摩尔热容之间的关系为__。
A．(A) Cp/CV＜1
B．(B) Cp-CV=R
C．(C) Cp/CV=5/3
D．(D) Cp/CV=1.4
13、化学工业安全生产禁令中，操作工有____条严格措施。
A：3;
B：5;
C：6;
D：12
14、有关理想溶液的叙述中，不正确的是______。
A．理想溶液各个组元的分子大小相等或十分相近，分子间作用力相等
B．组成理想溶液，其混合无体积变化
C．组成理想溶液，其混合无热量(焓)变化
D．组成理想溶液，其混合无熵变
15、带控制点流程图一般包括图形、标注、____ 、标题栏等。
A：图例;
B：说明;
C：比例说明;
D：标准
16、微粒在降尘室内能除去的条件为停留时间____它的尘降时间。
A：不等于;
B：大于或等于;
C：小于;
D：大于或小于
17、对于间壁式换热器，流体的流动速度增加，其热交换能力将____
A：减小;
B：不变;
C：增加;
D：不能确定
18、若气体常数R=8.314，则其单位为__。
A．(A) J·mol-1·K-1
B．(B) cal·mol-1·K-1
C．(C) m3·Pa·kmol-1·K-1
D．(D) J·kmol-1·K-1
19、对于低压下多组分非理想物系的分离，其气相可视为理想气体，此时相平衡常数可表示为（）。
A.选项A
B.选项B
C.选项C
D.选项D
20、含有10%(体积分数)C2H2的某种混合气体与水充分接触，系统温度为30℃，总压为105.0kPa。已知30℃时C2H2在水中的亨利系数为1.48×105kPa，水的密度为995.7kg/m3。则达平衡时液相中C2H2的摩尔组成为__。
A．(A) 3.924×10-3
B．(B) 3.924×10-2
C．(C) 2.717×10-3
D．(D) 3.786×10-2
21、下列有关共沸物的叙述，错误的是______。
A．强正偏差系统，可形成具最高蒸气压、最低沸点的共沸物
B．强负偏差系统，可形成具最低蒸气压、最高沸点的共沸物
C．若系统有极强的负偏差性质，可产生部分互溶现象
D．有共沸物生成时，对低沸点组元(1)，y1总是大于x1
22、执行器的气开、气关选择原则是由__决定的。
A．(A) 工艺生产设备和人身安全
B．(B) 控制机构的正、反作用
C．(C) 执行机构的正、反作用
D．(D) 执行机构的正、反作用和控制机构的正、反作用组合
23、当设备内因误操作或装置故障而引起____时，安全阀才会自动跳开。
A：大气压;
B：常压;
C：超压;
D：负压
24、针对压力容器的载荷形式和环境条件选择耐应力腐蚀的材料，高浓度的氯化物介质，一般选用____
A：低碳钢;
B：含镍、铜的低碳高铬铁素体不锈钢;
C：球墨铸铁;
D：铝合金
25、在研究控制系统过渡过程的品质指标时，一般都以在阶跃干扰(包括设定值的变化)作用下的____过程为依据。
A：发散振荡;
B：等幅振荡;
C：非周期衰减;
D：衰减振荡
二、多项选择题（共25 题，每题2分，每题的备选项中，有 2 个或 2 个以上符合题意，至少有1 个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得0.5 分）
1、利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。要求热流体的进出口温度及流量不变。今因冷却水进口温度升高，为保证完成生产任务，提高冷却水的流量，其结果使Δtm____
A：增大;
B：下降;
C：不变;
D：不确定
2、用一连续精馏塔分离苯一甲苯混合物。已知原料液中含苯0.40(摩尔分数，下同)，馏出液中含苯0.96，苯一甲苯的平均相对挥发度为2.5，回流比为3.2，塔顶采用全凝器，则离开第二层理论板(塔顶为第一层理论板)的液相组成为__。A．(A) 0.819
B．(B) 0.919
C．(C) 0.906
D．(D) 0.794
3、二元非理想溶液在极小浓度的条件下，其溶质组分和溶剂组分分别遵守__。A．(A) Herry定律和Herry定律
B．(B) Herry定律和Lewis-Randall规则
C．(C) Lewis-Randall规则和Lewis-Randall规则
D．(D) 均不适合
4、以下有关过程系统最优化问题的自由度及最优化问题解的相关叙述中，不正确的是（）。
A．过程系统最优化问题的自由度等于变量数与方程数之差
B．过程系统最优化问题的自由度等于决策变量数减等式设计约束方程数
C．当过程系统最优化问题的自由度小于零时，最优化问题无解
D．过程系统最优化问题自由度大于零是最优化问题有解的充分条件
5、关于过程的不可逆性与熵变的关系，下面说法正确的是__。
A．(A) 过程的不可逆性越大，则体系的熵增也越大
B．(B) 体系和环境的总熵变决定着过程不可逆程度
C．(C) 过程的不可逆性越大，则环境的熵增也越大
D．(D) 过程的不可逆性越大，则循环的制冷系数就越大
6、从节能观点出发，适宜的吸收剂用量L应取____倍最小用量Lmin。
A：2.0;
B：1.5;
C：1.3;
D：1.1
7、下面对于气体在固体表面上的化学吸附的描述中，不正确的是__。A．(吸附作用力为范德华力
B．(为单分子层吸附
C．(吸附热与化学反应热相当
D．(吸附有选择性
8、2mol的单原子理想气体，其绝热过程的△(pV)=-26kJ，则该过程的体积功W=__。
A．(26kJ
B．(-65kJ
C．(39kJ
D．(-39kJ
9、离心泵的工作原理是利用叶轮高速运转产生的____
A：向心力;
B：重力;
C：离心力;
D：拉力
10、列管换热器的传热效率下降可能是由于____
A：壳体内不凝汽或冷凝液增多;
B：壳体介质流动过快;
C：管束与折流板的结构不合理;
D：壳体和管束温差过大
11、两种流体的对流传热膜系数分别为α1和α2，当α1
A：α1;
B：α2;
C：α1和α2;
D：与两者无关
12、为了防止____现象发生，启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀。
A：电机烧坏;
B：叶轮受损;
C：气缚;
D：气蚀
13、下列关于厌氧接触法和传统活性污泥法的说法，不正确的是__。A．(A) 微生物存在的状态相同
B．(B) 两者都需要设沉淀池以分离污泥和水
C．(C) 起作用的微生物相同
D．(D) 厌氧接触池需要密封保持厌氧状态，而活性污泥法则不需要
14、设备内的真空度愈高，即说明设备内的绝对压强____
A：愈大;
B：愈小;
C：愈接近大气压;
D：无法确定
15、两组分均相混合物采用平衡分离的必要条件之一是__。
A．(分配系数k＞1
B．(分配系数k＜1
C．(分离因子α=1
D．(分离因子α偏离1
16、高温管道是指温度高于____℃的管道。
A：30℃;
B：350℃;
C：450℃;
D：500℃
17、工程公司对施工的管理包括__。
A．(本部施工管理和现场施工管理
B．(费用管理
C．(施工单位管理
D．(施工分包商管理
18、旋风分离器主要是利用____的作用使颗粒沉降而达到分离。
A：重力;
B：惯性离心力;
C：静电场;
D：重力和惯性离心力
19、在理想情况下，等百分比流量特性控制阀的相对流量与相对开度之间的关系为（）。
A.选项A
B.选项B
C.选项C
D.选项D
20、去除助燃物的方法是____
A：隔离法;
B：冷却法;
C：窒息法;
D：稀释法
21、蒸发计算时，溶液的沸点按__来确定。
A．(完成液组成
B．(原料液组成与完成液组成的算术平均值
C．(原料液组成
D．(原料液组成与完成液组成的对数平均值
22、用同一套参数就能同时描述汽、液两相性质的状态方程为__。
A．(A) 理想气体方程
B．(B) 维里方程
C．(C) 立方型状态方程
D．(D) p(V-b)=RT
23、水在10℃时的焓41.87kJ/kg，20℃时的焓83.73kJ/kg。若采用线性内插，水在15℃的焓为____kJ/kg。
A：83.73;
B：41.87;
C：70.50;
D：62.80
24、变压器不能进行以下____变换。
A：电流变换;
B：电压变换;
C：频率变换;
D：阻抗变换
25、某一级反应的半衰期在300K时为50min，在310K时为10min，则该反应的活化能Ea__kJ·mol-1。
A．(14.97
B．(-124.43
C．(124.43
D．(-14.97
化学反应工程考试总结 一、填空题： 1.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础，其中“三传”是指质 量传递、热量传递和动量传递，“一反”是指反应动力学。 2.各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同，但通常温度升 高有利于活化能高的反应的选择性，反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。 3.测定非理想流动的停留时间分布函数时，两种最常见的示踪物输 入方法为脉冲示踪法和阶跃示踪法。 4.在均相反应动力学中，利用实验数据求取化学反应速度方程式的 两种最主要的方法为积分法和微分法。 5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ，轴 向扩散模型的唯一模型参数为Pe（或Ez / uL）。 6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳 定性。 7.平推流反应器的E函数表达式为 , () 0, t t E t t t ?∞= ? =? ≠ ?? ，其无 因次方差2θσ= 0 ，而全混流反应器的无因次方差2θσ＝ 1 。 8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol hr )，该反应为 2 级 反应。 9.对于反应22 A B R +→，各物质反应速率之间的关系为 (-r A)：(-r B)：r R＝ 1：2：2 。
10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产 物是中间产物的串联反应。 →+，则其反应速率表达式不能确11.某反应的计量方程为A R S 定。 12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解，在67℃时转化 50％需要30 min, 而在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒，该反应的活化能为 3.46×105 (J / mol ) 。 13.反应级数不可能（可能/不可能）大于3。 14.对于单一反应，在相同的处理量和最终转化率条件下，选择反应 器时主要考虑反应器的大小；而对于复合反应，选择反应器时主要考虑的则是目的产物的收率； 15.完全混合反应器（全混流反应器）内物料的温度和浓度均一， 并且等于（大于/小于/等于）反应器出口物料的温度和浓度。 二.单项选择 10.(2) B 1、气相反应CO + 3H2CH4 + H2O进料时无惰性气体，CO与2H以1∶2 δ=__A_。 摩尔比进料，则膨胀因子CO A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2、一级连串反应A S P在间歇式反应器中，则目的产物P C___A____。 的最大浓度= max ,P
化学反应原理期末试题含答案 1.下列有关说法正确的是（） A.CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH＜0 B.NH3(g）＋HCl(g))=NH4Cl(s)室温下能自发进行，说明该反应的ΔH＜0 C.N2(g)＋3H2(g) 3(g)ΔH＜0，其他条件不变时升高温度，反应速率v(H2)和氢气的平衡转化率均增大 D.水的离子积常数K w随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应 2．下列说法正确的是 A.将纯水加热至较高温度，K w变大、pH变小、呈酸性 B.常温下，将pH=4的醋酸溶液稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低 C.向0.1 mol〃L-1醋酸溶液中加入少量冰醋酸，溶液的pH减小，醋酸电离程度变大 D.等体积、pH都为3的酸HA和HB分别与足量的Zn反应，HA放出的H2多， 说明HA的酸性小于HB 3. 分析下列硫燃烧时的能量变化图，判断有关热 化学方程式和说法正确的是( ) A．S(s，单斜)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝＋297.16 kJ〃mol－1 B．S(s，正交)===S(s，单斜) ΔH＝－0.33 kJ〃mol－1 C．S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－296.83 kJ〃mol－1 D．单斜硫的稳定性大于正交硫的稳定性 4. 在密闭容器中进行反应CH4(g)＋H2CO(g)＋3H2(g) ΔH>0，测得c(CH4)随 反应时间(t)的变化如图所示。下列判断中正确的是( ) A．10 min时，改变的外界条件可能是减小压强 B．0～5 min内，v(H2)＝0.1 mol〃(L〃min)－1 C．恒温下，缩小容器体积，平衡后c(H2)减小 D．12 min时，反应达平衡时，气体的平均摩尔质量不 再变化 5. CH4-CO2催化重整反应为： CH4(g)+ CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g) 。 已知：①C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ〃mol?1 ②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ〃mol?1 ③C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ〃mol?1 则该催化重整反应的ΔH等于 A．-580 kJ〃mol?1 B．247 kJ〃mol?1 C．208 kJ〃mol?1 D．-430kJ〃mol?1 6. 向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C 和一定量的B 三种气体，一定条件下 发生如下反应：3A(g) ＋2C(g)，各物 质的浓度随时间变化如图所示[t0～t1阶段的 c(B)变化未画出]。下列说法中正确的是 A．若t1＝15s, A 的浓度变化表示t0～t1阶段的 平均反应速率为0.09 mol〃L－1〃s－1 B．t0～t1阶段,此过程中容器放出a kJ热量，该 反应的热化学方程式为：3A(g) ＋2C(g) ΔH＝－50a kJ〃mol－1
一、单项选择题： （每题2分，共20分） 1．反应器中等温进行着A →P(1)和A →R(2)两个反应，当降低A 的浓度后，发现反应生成P 的量显著降低，而R 的生成量略降低，表明(A ) A ．反应(1)对A 的反应级数大于反应(2) B ．反应(1) 对A 的反应级数小于反应 (2) C ．反应(1)的活化能小于反应(2) D ．反应(1)的反应速率常数大于反应(2) 2.四只相同体积的全混釜串联操作，其无因次停留时间分布的方差值2θσ为( B ) A ． 1.0 B. 0.25 C ．0.50 D ．0 3．对一平行—连串反应R A Q P A ?→??→??→?) 3()2()1(，P 为目的产物，若活化能次序为：E 2
《化学反应原理》期末试卷 第I卷（选择题共41分） 一、选择题（本题包括10个小题，每小题2分，共20分，每小题只有一个答案符合题意） 1．以油类为溶剂的防锈漆称为油基防锈漆，由于环保方面的原因，目前要推广使用水基防锈漆，但水基漆较易溶解O2，在干燥之前易导致金属表面产生锈斑，为此要在水基漆中加入缓蚀剂，以下可作为缓蚀剂添加的是（） A．KMnO4 B．NaNO2 C．FeCl3 D．HNO3 2．下列说法中，正确的是（） A．饱和石灰水中加入一定量生石灰，温度明显升高，所得溶液的 pH 会增大 B．在测定BaSO4沉淀的量前，先洗涤BaSO4沉淀，洗涤剂选择水或稀硫酸时的效果相同C．AgCl 悬浊液中加入 KI 溶液，白色沉淀变成黄色，证明此条件下 K sp(AgCl) > K sp(AgI) D．加水稀释酸溶液时，所有离子的浓度都降低 3．广义的水解观认为：无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果是反应中各物质和水分别解离成两部分，然后两两重新组合成新的物质。根据上述信息，下列说法不正确的是（） A．CaO2的水解产物是Ca(OH)2和H2O2 B．PCl3的水解产物是HClO和PH3 C．NaClO的水解产物之一是HClO D．Mg3N2的水解产物是两种碱性物质 4．t 0 C时，水的离子积为K w，该温度下混合可溶性一元酸HA与一元碱BOH溶液。 下列有关混合液的关系式中，可确认溶液一定呈中性的是（） A．pH = 7 B．c(A-) > c(B+) C．c (OH-) = D．c(H+)-c(OH-) = c(A-)-c(B+) 5．有关下列装置图中的叙述正确的是（） A．这是电解NaOH溶液的装置 B．这是一个原电池装置，利用该装置可长时间的观察到Fe(OH)2沉淀的颜色 C．Pt为正极，其电极反应为：O2＋2H2O ＋4e－＝4OH－ D．这是一个原电池装置，Pt为负极，Fe为正极
4?从反应器停留时间分布测定中 ，求得无因次方差「二 _ 0.98 ，反应器可视为 XXX 大学 化学反应工程 试题B （开）卷 （答案）2011 — 2012学年第一学 期 一、单项选择题： （每题2分，共20分） 1.反应器中等温进行着 A T P （1）和A T R （2）两个反应，当降低 A 的浓度后，发现反 应生成P 的量显著降低，而 R 的生成量略降低，表明 （） A .反应（1）对A 的反应级数大于反应 （2） B .反应（1）对A 的反应级数小于反应 C .反应（1）的活化能小于反应 （2） D .反应（1）的反应速率常数大于反应 2 一为（） 2?四只相同体积的全混釜串联操作，其无因次停留时间分布的方差值 A . 1.0 B. 0.25 C . 0.50 A （1） > A ⑶ > D . 0 P —-(2)， Q 3. 对一平行一连串反应 为了目的产物的收率最大， A .先高后低 B.先低后高 C .高温操作 4. 两个等体积的全混流反应器进行串联操作， 与第二釜的反应速率-広2之间的关系为（ A . -r Ai > -r A2 B . -r Ai 则最佳操作温度序列为（ ,P 为目的产物，若活化能次序为：E 2 化学反应原理期末测试题 测试时间：120分钟试卷满分：100分 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 一、单项选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题） 1．废弃的电子产品称为电子垃圾，其中含铅、汞等有害物质、危害严重。下列对电子垃圾处理应予提倡的是（） ①将电子垃圾掩埋地下②改进生产工艺，减少有害物质使用③依法要求制造商回收废旧电子产品④将电子垃圾焚烧处理 A．①③B．②④C．②③D．①④ 2．下列实验指定使用的仪器必须预先干燥的是（） ①中和热测定中所用的小烧杯②中和滴定中所用的滴定管③配制一定物质的量浓度溶液中所用的容量瓶④喷泉实验中用于收集氨气的烧瓶 A．①②B．②③C．①④D．③④ 3．在一定温度下，可逆反应2A (g)+B (g) C (g)+D (g)达到平衡的标志是（） A．C的生成速率和B的消耗速率相等 B．v正(A)=2v正(B) C．2v正(A)=v逆(B) D．反应混合物中A、B、C、D的浓度不再发生变化 4．某混合溶液中所含离子的浓度如下表，则M离可能为（） 所含离子NO3－SO42－H+M 浓度/（mol·L－1） 2 1 2 1 A．Cl－B．Ba2+C．F－D．Mg2+ 5．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：H+(aq)+OH－(aq)==H2O ( l ) ΔH=－57.3 kJ / mol，分别向1 L 0.5 mol / L的NaOH溶液中加入：①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应时热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，它们的关系正确的是（） A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3B．ΔH1＞H3＞ΔH2 C．ΔH1＝ΔH2＝ΔH2D．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2 6．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是（） A．对熟石灰的悬浊液加热，悬浊液中固体质量增加 B．实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氯气 C．打开汽水瓶，有气泡从溶液中冒出 D．向稀盐酸中加入少量蒸馏水，盐酸中氢离子浓度降低 7．下列叙述中，正确的是（） ①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量CuSO4溶液能提高反应速率②镀层破损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（铁锡的铁）更易腐蚀③电镀时应把镀件置于电解槽的阴极④冶炼铝时，把氧化铝加热成为熔融体后电解⑤钢铁表面常易腐蚀生成Fe2O3·n H2O A．①②③④⑤B．①③④⑤C．①③⑤D．②④ 8．2006年，科学家们发明了一种能够给电子设备提供动力的生物电池。该电池包括两个涂覆着酶的电极，它们 . 化学反应工程试卷及答案 一、填空题（共25分,每空1分） 1．化学反应工程学不仅研究化学反应速率与反应条件之间的关系， 即 ，而且着重研究传递过程对 的影响，研究不同类型反应器的特点及其与化学反应结果之间的关系。 2．反应器按型式来分类可以分为管式反应器、 和 。 3．对于反应D C B A 432+=+，反应物A 的消耗速率表达式为 ；反应产物C 的生成速率表达式为： 。 4．反应器设计计算所涉及的基础方程式就是动力学方程式、 和 。 5．间歇釜反应器中进行如下反应： P A → (1) 1 1n A A C k r = 1E S A → (2) 22n A A C k r = 2E 在Ao C 和反应时间保持不变下，降低反应温度，釜液中S p C C /增大，表明活化能1E 与2E 的相对大小为 ；在温度和反应时间保持不变下，增高反应浓度，釜液中S p C C /增大，表明反应级数1n 、2n 的相对大小为 。 6．单位时间内由颗粒外表面传递至气相主体的热量可由牛顿冷却定律表达，其表数学表达式为 。 7．全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为 、 。 8．对催化剂性能影响最大的物理性质主要是 、 和孔体积分布。 9．复合反应包括三个基本反应类型，即并列反应、平行反应和_____________。 10．在停留时间相同的物料之间的均匀化过程，称之为 。而停留时间不同的物料之间的均匀化过程，称之为 。 11．对于反应级数0 《化学反应工程》试题 XXX大学化学反应工程试题B（开）卷 （答案）2011—2012学年第一学期 一、单项选择题：（每题2分，共20分） 1．反应器中等温进行着A→P(1)和A→R(2)两个反应，当降低A的浓度后，发现反应生成P的量显著降低，而R的生成量略降低，表明(A ) A．反应(1)对A的反应级数大于反应(2) B．反应(1) 对A的反应级数小于反应(2) C．反应(1)的活化能小于反应(2) D．反应(1)的反应速率常数大于反应(2) 2.四只相同体积的全混釜串联操作，其无因次停留时间分布的方差值为( B ) A． 1.0 B. 0.25 C．0.50 D．0 3．对一平行—连串反应，P为目的产物，若活化能次序为：E2 化学反应工程 一、填空题： 1.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础，其中“三传”是指质量传递、热量传递 和动量传递，“一反”是指反应动力学。 2.各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同，但通常温度升高有利于活化能高 的反应的选择性，反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。 3.测定非理想流动的停留时间分布函数时，两种最常见的示踪物输入方法为脉冲示踪法 和阶跃示踪法。 4.在均相反应动力学中，利用实验数据求取化学反应速度方程式的两种最主要的方法为 积分法和微分法。 5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ，轴向扩散模型的唯一模 型参数为Pe（或Ez / uL）。 6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳定性。 7.平推流反应器的E函数表达式为 , () 0, t t E t t t ?∞= ? =? ≠ ?? ，其无因次方差2θσ= 0 ，而全混流反应器的无因次方差2θσ＝ 1 。 8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol? hr )，该反应为 2 级反应。 9.对于反应22 A B R +→，各物质反应速率之间的关系为(-r A)：(-r B)：r R＝1：2：2 。 10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产物是中间产物的串联反 应。 11.某反应的计量方程为A R S →+，则其反应速率表达式不能确定。 12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解，在67℃时转化50％需要30 min, 而 在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒，该反应的活化能为 3.46×105(J / mol ) 。 13.反应级数不可能（可能/不可能）大于3。 14.对于单一反应，在相同的处理量和最终转化率条件下，选择反应器时主要考虑反应器 的大小；而对于复合反应，选择反应器时主要考虑的则是目的产物的收率；15.完全混合反应器（全混流反应器）内物料的温度和浓度均一，并且等于 （大于/小于/等于）反应器出口物料的温度和浓度。 试卷类型：A 化学反应原理期末试题 2014.1 考生注意： 本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生将自己的姓名、准考证号、考试科目、试卷类型用2B铅笔涂写在答题卡上。 2．每小题选出答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试卷上。 3．考试结束，监考人员将答题卡收回。 可能用到的相对原子质量：H:1 C:12 N:14 O:16 Na: 23 Fe:56 Cu:64 第I卷（选择题共48分） 选择题（本题包括6小题，每小题2分，共12分。每小题只有一个选项符合题意） 1．高中化学《化学反应原理》选修模块从不同的视角对化学反应进行了探究、分析。以下观点中正确的是( ) A．放热反应在常温下均能自发进行 B．电解过程中，化学能转化为电能而“储存”起来 C．化学平衡常数的表达式与化学反应方程式的书写有关 D．强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质溶液 2．250℃和101 kPa时，反应2N2O5(g)= 4NO2(g)+ O2(g) ΔH = ＋56.76 kJ·mol－1，能自发进行的原因是( ) A．是吸热反应B．是放热反应 C．是熵减少的反应D．是熵增加的反应 3．下列说法正确的是( ) A．金属腐蚀的实质是金属被氧化 B．原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀 C．为保护地下铁管不受腐蚀，将其与直流电源正极相连 D．钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀，所以合金都不耐腐蚀 4．用惰性电极电解饱和 ．．Na2SO4溶液，若保持温度不变，则一段时间后( ) A．溶液pH变大 化学反应工程原理 一、选择题 1、气相反应 CO + 3H 2 CH 4 + H 2O 进料时无惰性气体，CO 与2H 以1∶2摩尔比进料， 则膨胀因子CO δ=__A_。 A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2、一级连串反应A S K 1 K 2 P 在间歇式反应器中，则目的产物P 的最大浓度=m ax ,P C ___A____。 A. 1 22 )(210K K K A K K C - B. 2 2/1120 ]1)/[(+K K C A C. 122 )(120K K K A K K C - D. 2 2/1210]1)/[(+K K C A 3、串联反应A → P （目的）→R + S ，目的产物P 与副产物S 的选择性 P S =__C_。 A. A A P P n n n n --00 B. 0 A P P n n n - C. 0 0S S P P n n n n -- D. 0 0R R P P n n n n -- 4、全混流反应器的容积效率η=1.0时，该反应的反应级数n___B__。 A. ＜0 B. =0 C. ≥0 D. ＞0 5 、对于单一反应组分的平行反应A P(主) S(副)，其瞬间收率P ?随A C 增大而单调下降，则最适合的反应器为 ____B__。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器 C. 多釜串联全混流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 6、对于反应级数n ＞0的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用____A___。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器 C. 循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 7 、一级不可逆液相反应 A 2R ，3 0/30.2m kmol C A =， 出口转化率 7.0=A x ，每批操作时间 h t t 06.20=+，装置的生产能力为50000 kg 产物R/天，R M =60，则反应器的体积V 为_C_3 m 。 A. 19.6 B. 20.2 C. 22.2 D. 23.4 8、在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ， s l mol C r A A ?=-/01.0，当l mol C A /10=时，求反应至 l mol C A /01.0=所需时间t=____B___秒。 A. 400 B. 460 C. 500 D. 560 9、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 τ_____D__。 A. 1 212) /ln(K K K K - B. 1 221)/ln(K K K K - C. 2 112)/ln(K K K K D. 2 11K K 10、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间0t 不包括下列哪一项____B___。 一、填空（40分） （1）气相反应A＋3B→2C，则δ= δ= 。ΒA dC A?r?,前提是（2）反应速率常数有时可以表为。A dt （3）空间速度是指 ___________ ， 空间时间是指 __________。 （4）反应具有最佳温度曲线， 最佳温度曲线是指 __________ 。 4.0克／cm5）多孔性球形颗粒10克，半径1cm，系由密度为（孔隙率3的材料制成。 则其孔容积V= ,θ= g 。假密度ρ= 2?0.218?，如果采用扩散模型，则）已知某非理想流动反应器其停留时间分布的方差 （6?Pe=_______,如果采用多级全混流模型，则m=_______ （7）催化剂微孔内的气体扩散有＿＿＿＿扩散，＿＿＿＿扩散、＿＿＿＿扩散、 及＿＿＿＿扩散等多种形式。。 L r?2C AL A C1mol/L, ，进料反应进行至，（8）复合反应＝A02C2r?M AM x?0.5, s = 时。如果该反应在在固体催化剂中进行时，由瞬时选择性LA。于内扩散的影响，选择性会t?E(t)dt?F(?)?F(0)?）（9,，。 0． （10）内扩散效率因子ζ和Thiele模数Φ的数值通常有如下关系： 外扩散和化学动力学控制时ζ1，Φ值较； 内扩散强烈影响时ζ1，Φ值较。 （11）CO中温变换反应器属于固定床里的反应器。固定床按气体流动方向， 可以分为和反应器。 492－＝/s, =1.5×1012）某一级不可逆的气液反应过程，已知k=10mm/s,D（LL则当k 时，该反应属于快反应，反应区主要在，工业上可选用 反应器或反应器；当k 时，该反应属于慢反应，这时反应区主 要在，工业上可选用或反应器。 L2r?1.0CC BAL L 13AB为主产物，则适＋（，）对于平行反应2r?2.0CC M BAA CC 的要求是宜的操作条件对和。BA （14）返混是指 2017--2018学年度高二第一学期期末考试 化学试题 说明： 1．本试卷分第I卷（1—4页）和第II卷（5—8页），全卷满分100分，考试时间90分钟。 2．可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 第I卷（选择题共48分） 单项选择题：包括16小题，每小题3分，共计48分。每小题只有一个 ．．．．选项符合题意。 1.下列说法正确的是 A.同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同 B.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的能量多 C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D.物质发生化学反应时不一定都伴随着能量变化 2．关于中和热的测定实验，下列说法正确的是 A．为了使反应充分，可以向酸（碱）中分次加入碱（酸） B．为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量 C．中和热为一定值，实验结果与所用酸（碱）的用量和种类均无关 D．用铜丝代替玻璃棒搅拌，会使中和热测定值偏大 3．稀氨水中存在着下列平衡:NH 3? H2O NH4++OH- ，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c(OH-)增大，应加入适量的物质是（忽略溶解热） ①NH4C1 固体②硫酸③NaOH 固体④水⑤加热 A.仅①②③⑤ B. 仅③⑤ C. 仅③ D. 仅①③ 4．下列叙述正确的是 ①原电池是把化学能转化成电能的一种装置 ②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应 ③不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可实现 ④碳棒不能用来作原电池的正极 ⑤反应Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋，能以原电池的形式来实现 A．①⑤B．①④⑤C．②③④D．②⑤ 5．下列化学方程式中，不正确的是 A．甲烷的燃烧热△H =－890.3 kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： 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εA>0，则空间时间τ将（）平均停 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. 11.平推流反应器的无因次方差为（） A 1 B 2 C －1 D 0 12.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 13.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 14.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 15.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 16.所谓对比时间是指（） 1.化学反应工程是一门研究______________的科学。 2.化学反应速率式为β α B A C A C C K r =-，如用浓度表示的速率常数为C K ，用压力表示的速率常数 P K ，则C K =_______P K 。 3. 平行反应 A P(主) S(副)均为一级不可逆反应，若主E ＞副E ，选择性S p 与_______无关，仅是_______的函数。 4.对于反应级数n ＞0的反应，为降低反应器容积，应选用_______反应器为宜。 5.对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。 6.若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合，这种流体称为_______。 7.流体的混合程度常用_______、_______来描述。 8.催化剂在使用过程中，可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的_______失活，也可能由于化学物质造成的中毒或物料发生分解而造成的_______失活。 9.对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约_______时，分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素。 10.绝热床反应器由于没有径向床壁传热，一般可以当作平推流处理，只考虑流体流动方向上有温度和浓度的变化，因此一般可用_______模型来计算。 11.对于可逆的放热反应，存在着使反应速率最大的最优温度opt T 和平衡温度eq T ，二者的关系为______________。 12.描述流化床的气泡两相模型，以0U 的气速进入床层的气体中，一部分在乳相中以起始流化 速度mf U 通过，而其余部分_______则全部以气泡的形式通过。 13.描述流化床的数学模型，对于气、乳两相的流动模式一般认为_______相为平推流，而对_______相则有种种不同的流型。 14.多相反应过程是指同时存在_______相态的反应系统所进行的反应过程。 II.1.一级连串反应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 τ_______。 A. 1212)/ln(K K K K - B. 1221) /ln(K K K K - C. 2 112)/ln(K K K K D. 211K K 2.全混流反应器的容积效率η小于1.0时，且随着A χ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 3.当反应级数n_______时，微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。 A. =0 B. =1 C. ＞1 D. ＜1 4.轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与_______无关。 A. 示踪剂的种类 B. 示踪剂的输入方式 C. 管内的流动状态 D. 检测位置 5.对于气-液相反应几乎全部在液相中进行的极慢反应，为提高反应速率，应选用_______装置。A. 填料塔 B. 喷洒塔 C. 鼓泡塔 D. 搅拌釜 6.催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为d m i d C k dt d ψψ =- ，当平行失活对反应物有强内扩散阻力时，d 为_______。 《化工设备设计基础》综合复习资料化工设备设计基础》综合复习资料 一、填空题 1. 容器按照壁厚大小分为__________和___________。 2. 双鞍座支承的卧式容器可简化为受均布载荷的算时则简化为梁。或。直径为 D 的圆形截梁；而直立的塔设备进行校核计 3. 矩形截面（长=b、宽=h）对 Z 轴的惯性矩公式为面对其对称轴的惯性矩为。 4. 计算内压操作塔设备筒体壁厚的依据是其对其应力。 应力，而进行直立设备校核计算时主要是针 5. 我国压力容器设计必须遵循的安全技术法规和标准为和。 6. 立式容器的支座有腿式支座、____________、____________和____________四种。 7. 对与封头相连的外压容器筒体而言，其计算长度应计入封头的直边高度及凸形封头 ____的凸面高度。 二、判断题 1．下列直立薄壁容器，受均匀气体内压力作用。哪些能用薄膜理论求解壁内应力？哪些不能？（1）横截面为正六角形的柱壳。（2）横截面为圆的轴对称柱壳。（3）横截面为椭圆的柱壳。（4）横截面为半圆的柱壳。（5）横截面为圆的锥形壳。 2．在承受内压的圆筒形容器上开椭圆孔，应使椭圆的长轴与筒体轴线平行。 3．薄壁回转壳体中任一点，只要该点的两个曲率半径 R1=R2，则该点的两向应力相等。 4．因为内压薄壁容器圆筒的两向应力与壁厚成反比，当材质与介质压力一定时，则壁厚大的容 器，壁内的应力总小于壁厚小的容器。 5．按无力矩理论求得的应力成为薄膜应力， 薄膜应力沿壁厚均匀分布的。 三、简答题 1. 写出下类钢材牌号的含义 09MnNiDR 和 1Cr18Ni9Ti（符号和数字）。 2. 二力平衡条 件是什么？什么叫二力杆？ 3. 内压壁厚设计公式中为何引入焊缝系数？焊缝系数与哪些因素有关？ 4. 什么叫长圆筒？什么叫短圆筒？用什么参数界定的？ 5. 法兰公称压力的确定受到哪些因素的影响？为什么公称压力 PN 为 1.0MPa 的法兰，其最大允许操作压力比有时 1.0MPa 高而有时又比 1.0MPa 低？ 6．设置加强圈的目的是什么？加强圈的类型有哪些？ 7. 什么叫失稳？外压容器的稳定性条件是什么？ 8. 用抗拉强度规定只下限为σb=620 MPa 材料制造的容器为几类容器？依据是什么？ 9. 试确定塔卧置做水压试验时的试验压力 PT 。塔的设计压力为 P，水重度γ，塔高H。 10. 有一管线法兰，已知设计压力为 0.2MPa，设计温度为 300℃，试问在此管线上能 否使用公称压力为 0.25MPa 的碳钢平焊法兰？为什么？ 11. 焊缝系数与哪些因素有关？若一容器为双面对接焊缝，局部无损探伤，焊缝系数为多少？ 12. 封头有哪几种形式？各适用于什么场所？ 高二化学总复习 《化学反应原理》检测题 (总分：100分考试时间：90分钟) 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 第I卷(选择题共50分) 本卷每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共50分 1．下列物质属于强电解质的是（） A．氯化钠B．乙醇C．醋酸D．铜2．下列反应中，属于放热反应的是（） A．CaCO，受热分解B．盐酸和NaOH溶液反应 C．C与CO2反应D．Ba(OH)2·8H2O与NH4C1反应3．下列物质的水溶液显碱性的是（） A．HClO B．NaCl C．FeCl3D．CH3 COONa 4．下列溶液一定显酸性的是（） A．含H+的溶液B．c(OH一) 7．用石墨作电极，电解1 mol／L下列物质的溶液，pH保持不变的是（） A．HCl B．NaOH C．Na2SO4D．NaCl 8．下列各组离子在溶液中可以大量共存的是（） A．H+、NH4+、CO32-B．Fe3+、Cl-、NO3- C．Na+、OH-、HCO3-D．Al3+、OH-、NO3- 9．下列关于铜电极的叙述，正确的是（） A．铜锌原电池中，铜是正极B．用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极 C．在镀件上电镀铜时，可用金属铜作阴极 D．电解稀硫酸制H2、O2时，铜作阳极 10．下列说法不正确的是（） A．电解池是将电能转化成化学能的装置 B．化学键断裂时吸收能量，形成时放出能量 C．增大反应物的浓度，可增加单位体积内活化分子数，从而使反应速率增大 D．含0.1mol H2SO4的浓硫酸与含0.2 mol NaOH的溶液混合；放出的热量即为中和热 11．下列说法正确的是（） A．天然物质都比人造物质好B．通过化学变化一定能改变物质的性质 C．氧化还原反应中不一定有电子转移D．所有化学反应进行得越快、越彻底越好 《化学反应工程原理》复习思考题 第一章绪论 1、了解化学反应工程的研究内容和研究方法。 2、几个常用指标的定义及计算：转化率、选择性、收率。 第二章化学反应动力学 1、化学反应速率的工程表示，气固相催化反应及气液相非均相反应反应区的取法。 2、反应速率常数的单位及其换算。 3、复杂反应的反应速率表达式（可逆、平行、连串、自催化）。 4、气固相催化反应的步骤及基本特征。 5、物理吸附与化学吸附的特点。 6、理想吸附等温方程的导出及应用（单组分吸附、解离吸附、混合吸附）。 7、气固相催化反应动力学方程的推导步骤。 8、不同控制步骤的理想吸附模型的动力学方程的推导。 9、由已知的动力学方程推测反应机理。 第三章理想间歇反应器与典型化学反应的基本特征 1、反应器设计的基本方程式。 2、理想间歇反应器的特点。 3、理想间歇反应器等温、等容一级、二级反应反应时间的计算及反应器体积的计算。 4、自催化反应的特点及最佳工艺条件的确定及最佳反应器形式的选择。 5、理想间歇反应器最优反应时间的计算. 7、可逆反应的反应速率，分析其浓度效应及温度效应。 8、平行反应选择率的浓度效应及温度效应分析。 9、平行反应反应器形式和操作方式的选择。 10、串连反应反应物及产物的浓度分布，t opt C p.max的计算。 11、串连反应的温度效应及浓度效应分析。 第四章理想管式反应器 1、理想管式反应器的特点。 2、理想管式反应器内进行一级、二级等容、变容反应的计算。 3、空时、空速、停留时间的概念及计算。 4、膨胀率、膨胀因子的定义，变分子数反应过程反应器的计算。 第五章理想连续流动釜式反应器 1、全混流反应器的特点。 2、全混流反应器的基础方程及应用。 3、全混釜中进行零级、一级、二级等温、等容反应时的解析法计算。 4、全混釜的图解计算原理及图解示意。 5、全混流反应器中的浓度分布与返混，返混对反应的影响。 6、返混产生的原因及限制返混的措施。 7、多釜串联反应器进行一级、二级不可逆反应的解析法计算。 8、多釜串联反应器的图解法计算原理。 第七章化学反应过程的优化 1、简单反应过程平推流反应器与全混流反应器的比较及反应器形式的选择。 2、多釜串连反应器串连段数的选择分析。 3、自催化反应反应器的选型分析。 4、可逆放热反应速率随温度的变化规律，平衡温度和最优温度的概念。 5、平行反应选择率的温度效应及浓度效应分析，反应器的选型，操作方式的确定。 6、串连反应影响选择率和收率的因素分析，反应器的选型及操作方式的确定。 7、平推流与全混釜的组合方式及其计算。 第八章气固相催化反应过程的传递现象 1、气固相催化反应的全过程及特点。 2、等温条件下催化剂颗粒的外部效率因子的定义。 3、外扩散、内扩散对平行反应、连串反应选择性的影响分析。 4、气体流速对外扩散的影响分析。 5、等温条件下催化剂颗粒的内部效率因子的定义。人教版选修4《化学反应原理》期末测试题
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