2020 化学反应工程(潍坊学院) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2020-02-24到2020-07-17
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【作业】第一章 绪论 第一章习题

1、 问题:甲醛和乙炔在催化剂作用下生成1,4-丁炔二醇。在涓流床反应器中进行，原料分离回收循环操作。某工厂生产中测得如下数据：反应器的甲醛浓度为10%（质量比），出反应器的甲醛浓度为1.6%，丁炔二醇的初浓度为0，出口浓度为7.65%。假设分离回收中无损失，试计算此反应过程中的转化率、选择率、单程收率和总收率。
评分规则: 【 分值：计算出此反应过程中的转化率、选择率、单程收率和总收率，各0.25分答案：0.84,0.635,0.534,0.635
】

2、 问题:将这一章重要知识点用思维导图画出并上传
评分规则: 【 化学反应工程的研究对象，内容和研究方法阐述清楚，有关单程收率和总收率，选择率，转化率的定义各1分
】

【作业】第二章 化学反应动力学 第二章习题

1、 问题:有下列两个反应：（1）       C2H4 的二聚反应，反应温度为200℃，反应活化能=156.9kJ/mol（2）       C2H6  的二聚反应，反应温度为200℃，反应活化能=104.6kJ/mol为使反应速率提高一倍，计算所需提高的温度为多少？并讨论所计算的结果。
评分规则: 【 分值：(1)1分;(2)1分;讨论结果1分答案：8.4℃,12.7℃
】

2、 问题:第二章的知识点的思维导图
评分规则: 【 1.理解反应速率的表达式，2.反应动力学方程，3.反应速率对温度浓度变化影响主要由什么决定及变化规律？
】

【作业】第三章 理想间歇反应器与典型化学反应的基本特征 第三章习题

1、 问题: 有一反应在间歇反应器中进行，初浓度1mol/l，经过8min后，反应物转化率为0.8，经过18min后，转化率为0.9，求该反应的动力学关系？
评分规则: 【 分值：动力学表达式1分答案：n=2，k=0.5L/(mol·min)
】

2、 问题:乙酸和乙醇以等摩尔比，在70℃时进行缩合反应生成乙酸乙酯，反应以H2SO4作催化剂，由实验得其速率方程式rA=kCA2 (CA是乙酸的瞬时浓度)，k=0.118 m3/ kmol.h，乙酸的初始浓度为 CAO =2kmol/m3 ，并与乙醇的初始浓度相同，若每天处理24kg的乙酸乙酯，反应要求乙酸的转化率为70%，分别计算间歇釜式反应器（每批操作的辅助时间为1h，装料系数为0.75）的容积。
评分规则: 【 分值：体积流量，反应时间，反应器体积共6分答案：,, 
】

【作业】第四章 理想流动管式反应器 第四章习题

1、 问题:乙酸和乙醇以等摩尔比，在70℃时进行缩合反应生成乙酸乙酯，反应以H2SO4作催化剂，由实验得其速率方程式rA=kCA2 (CA是乙酸的瞬时浓度)，k=0.118 m3/ kmol.h，乙酸的初始浓度为 CAO =2kmol/m3 ，并与乙醇的初始浓度相同，若每天处理24kg的乙酸乙酯，反应要求乙酸的转化率为70%，计算平推流反应器的容积
评分规则: 【 分值：写出结题过程，得到正确答案各得1分答案：t=9.89h ,, 
】

2、 问题:第三章和第四章的思维导图
评分规则: 【  1.理想间歇反应器和管式反应器的特点及体积计算公式 2.可逆反应、平行反应和连串反应的温度和浓度效应 3.空速、空时、停留时间及化学膨胀因子等概念的理解
】

【作业】第五章 连续流动釜式反应器（CSTR） 第五章习题

1、 问题: 一级反应，在150℃等温PFR中可得转化率0.6，现改用同样大小的CSTR操作，处理量不变，要求转化率为0.7，问此时CSTR应在什么温度下操作？已知反应活化能为83.7kJ/mol。
评分规则: 【 分值：计算温度正确得1分。答案：T=440K.
】

2、 问题:在体积为Vr的反应器中进行液相等温反应A→P，已知反应级数为二级，求：（1）当在CSTR中的转化率为0.5时，若将此反应器改为同体积的PFR，反应条件不变，则转化率为多大？（2）当在CSTR中的转化率为0.5时，若将此反应器增大10倍，则转化率又为多大？（3）若反应为零级时，求（1）（2）的计算结果。（4）若反应为1级时，重复（1）（2）的计算要求。
评分规则: 【 分值：（1）1分；（2）1分；（3）1分；（4）1分.答案：（1）0.667；（2）0.8；（3）0.5,1.0；（4）0.632,0.909
】

3、 问题:乙酸和乙醇以等摩尔比，在70℃时进行缩合反应生成乙酸乙酯，反应以H2SO4作催化剂，由实验得其速率方程式rA=kCA2 (CA是乙酸的瞬时浓度)，k=0.118 m3/ kmol.h，乙酸的初始浓度为 CAO =2kmol/m3 ，并与乙醇的初始浓度相同，若每天处理24kg的乙酸乙酯，反应要求乙酸的转化率为70%，计算全混流反应器的容积。
评分规则: 【  ；t=32.97h   （1分） （1分）
】

4、 问题:第五章思维导图
评分规则: 【 全混流反应器特点和体积计算公式返混的原因,结果及对化学反应的结果多级串联反应器的特点
】

第五章 连续流动釜式反应器（CSTR） 阶段测试

1、 问题:若气相反应2A+B®P+S，则膨胀因子dA等于（）。
选项：
A:1/2
B:-1/2
C:2
D:-2
答案: 【-1/2】

2、 问题:有一实验室反应器，催化剂装填高度50cm，操作线速度2.5cm/s。若工业反应器催化剂高度为2m，空速与实验室反应器相同，则工业反应器流体线速度为（）。
选项：
A:2.5cm/s
B:5cm/s
C:7.5cm/s
D:10cm/s
答案: 【10cm/s】

3、 问题:若有一平行反应，主反应：A®P,副反应：A®S,E1，E2分别为主副反应活化能，选择性随温度上升而减小，则可以推断（）。
选项：
A:E1>E2
B:E1=E2
C:E1<E2
D:不能判断
答案: 【E1<E2】

4、 问题:消除了物理过程影响的动力学称为（）。
选项：
A:颗粒动力学
B:宏观动力学
C:本征动力学
D:床层动力学
答案: 【本征动力学】

5、 问题:活化能是化学反应速率相对于    的敏感程度。
选项：
A:平衡常数
B:温度变化
C:反应热
D:浓度变化
答案: 【温度变化】

6、 问题:可逆反应A«P，k1,k2是正、逆反应速率常数，达到平衡状态时，有（）。
选项：
A:k1=k2
B:xA=1
C:xA=0
D:k1cA=k2cP
答案: 【k1cA=k2cP】

7、 问题:某一反应的反应热△Hr=E1-E2，E1，E2分别为正、逆反应活化能，若△Hr>0，则反应是（）。
选项：
A:放热反应
B:吸热反应
C:等温反应
D:不能判断
答案: 【吸热反应】

8、 问题:对简单不可逆二级反应，根据要求的处理量、初浓度和转化率，所需的    反应器体积最小。
选项：
A:间歇釜
B:平推流
C:全混釜
D:循环反应器（b=1）
答案: 【平推流】

9、 问题:三传一反中的“反”指的是
选项：
A:化学反应
B:反应工程
C:反应热力学
D:化学反应动力学
答案: 【化学反应动力学】

10、 问题:化学反应工程最常用的研究方法 （    ）
选项：
A:因次分析法
B:逐级经验法
C:数学模拟法
D:经验放大法
答案: 【数学模拟法】

11、 问题:下列返混为0的反应器为
选项：
A:间歇釜
B:平推流反应器
C:全混流反应器
D:多级串联反应器
答案: 【间歇釜;
平推流反应器】

12、 问题:化学反应工程的研究对象是以化学实验室中进行的化学反应过程。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

13、 问题:化学反应的前提是参与反应的所有物料达到分子尺度上的均匀，成为均一的气相或液相。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

14、 问题:活化能E与反应的热效应相关，活化能大的反应其反应热也大。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

15、 问题:理想间歇反应器中搅拌越激烈，混合越均匀，则反应速率越快。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

16、 问题:零级反应的重要特征是反应时间由残余浓度决定，与初始浓度关系不大。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

17、 问题:达到相同转化率所对应的反应时间相同是一级反应特征的重要判据。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】