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2020年秋季学期《化学反应工程》在线考试（适用于2020年12月份考试）
试卷总分:100  
一、单选题 (共 10 道试题,共 20 分)
1.固体催化剂之所以能起催化作用，是由于催化剂的活性中心与反应组分的气体分子主要发生（）。
A.物理吸附
B.化学反应
C.化学吸附
D.质量传递


2.关于催化剂，下面错误的认识是（）。
A.催化剂在反应过程中本身不发生改变
B.催化剂有寿命本身就意味着催化剂在参与化学反应过程中本身发生了变化
C.催化剂之所以能够加快化学反应的速率，原因在于降低了化学反应的活化能
D.活性、选择性和寿命是催化剂最重要的三方面性质，其中选择性有时尤为重要


3.气相连串反应A→B→C（均为一级）在催化剂微孔内进行，为提高目的产物B的选择性，应采用（）的催化剂。
A.大孔
B.小孔
C.大颗粒


4.关于基元反应的认识，正确的是（）。
A.分子数可以是任意的整数
B.基元反应的计量系数与对应物种的反应级数之间存在一一对应关系
C.基元反应的总反应级数可能是小数


5.宏观流体和微观流体是流体凝集态的两种极端形式，流体的凝集态不同，对反应结果一般有明显的影响，但对于（）是例外。
A.一级不可逆反应
B.零级反应
C.在全混流反应器内进行反应


6.乙苯在催化剂上脱氢生成苯乙烯，经一段时间反应后，苯乙烯生成量不再增加，但乙苯仍大量存在，表明这是一个（）反应。
A.慢速
B.可逆
C.自催化
D.不可逆


7.对于反应A?R?S，目的产物是R，下述反应器中最适宜的是（）。
A.平推流反应器
B.全混流反应器
C.两个串连在一起的等体积全混流反应器
D.平推流与全混流串联在一起的反应器


8.反应器的类型不同，则（）也将有不同。
A.反应动力学
B.传递特性
C.反应的相态
D.反应的可逆性


9.全混流反应器进行放热反应时，要使反应器操作在稳定的定常态，则必须满足以下条件：
A.移热速率>放热速率
B.移热速率<放热速率
C.移热速率随温度变化率>放热速率随温度的变化率
D.移热速率随温度变化率<放热速率随温度的变化率


10.多级混合流模型和轴向分散模型是两种预测非理想流动对反应转化率影响的数学模型，关于这两种模型，下列观点正确的是（）。
A.轴向分散模型适用于返混程度在零到无穷大的任何的情况
B.在返混程度较小时，多级混合流模型的模拟结果更接近实际
C.两者不能共用同一套示踪实验数据
D.两种模型可用同一套示踪实验数据
答案

二、填空题 (共 10 道试题,共 30 分)
11.在一个完整的气―固相催化反应的七大步骤中，属于本征动力学范畴的三步为吸附、表面反应和##。
答案:

12.某重油催化裂化装置处理量为100吨重油/h，未转化重油为6吨/h，汽油产量为42吨/h，则重油的转化率为##％，工业上汽油的收率及选择性为42％和44.7％。
答案:

13.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法和##。
答案:

14.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##。
答案:

15.当催化剂颗粒内部的孔径较大时，气体分子在孔内的扩散阻力主要来源于气体分子间的相互碰撞，这种扩散通常被称为分子扩散（容积扩散），但当微孔的孔径小于气体分子的平均自由程时，则气体分子与微孔孔壁间的碰撞会成为扩散阻力的主要因素，这种扩散被称为##。
答案:

16.在两个等体积串联的全混流反应器中进行一级液相反应A→P，出口转化率为0.6，现其它条件不变，将第二个全混流反应器的体积增加一倍，则出口转化率为##。
答案:

17.某一级液相反应在间歇式反应器中进行，5min转化率为50％，则转化率达到75％需时间##min。
答案:

18.等温二级分解反应，依次经过体积相等的一个平推流反应器和一个全混流反应器，出口转化率为0.99，若将这两个反应器调换串联次序，则出口转化率为##。
答案:

19.一不可逆反应，当反应温度从25℃升高到35℃时，反应速率增加一倍，则该反应的活化能为##J／mol。
答案:

20.初浓度为25.4mol/L的过氧化氢，用催化法进行分解反应，10min后溶液中含过氧化氢13.4mol/L，20min后为7.08mol/L，30 min后为3.8mol/L，则该反应的级数为##，反应速率常数为0.0635/min。
答案:

三、问答题 (共 10 道试题,共 50 分)
21.试分析下面的说法是否正确？为什么？“多段绝热反应器最优化的结果是各段的催化剂量相等。”
答案:

22.什么是反应速率方程式？
答案:

23.什么是非基元反应？
答案:

24.什么是反应分子数？
答案:

25.什么是返混？
答案:

26.气体在催化剂存在下进行化学反应通常可假设成七个步骤，简述这七个步骤的内容？
答案:

27.在四段绝热式固定床反应器中进行n级不可逆反应,各段的催化剂量相同，且控制进入各段的反应物料温度相等。若n>0，试问：（1）哪一段的净转化率最大？哪一段最小？（2）若段间采用冷激方法进行降温，试问第一段与第二段之间和第二段与第三段之间哪处需加入的冷激剂量多?为什么？
答案:

28.对动力学控制、液膜扩散阻力控制及气膜阻力控制的气液反应，如何选择吸收设备？
答案:

29.设有三种不同类型的球状催化剂：A.活性组分均匀分布型，B.活性组分分布于表面的“蛋壳”型，C.活性组分集中于中心的“蛋黄”型。若R为目的产物，则： （1）对反应A＋B→R，当内扩散阻力可忽略不计时，选用什么型为好？为什么？ （2）对有内扩散阻力的串联基元反应A→R→S，选用什么型为好？为什么？
答案:

30.在一绝热式管式反应器中，进行一气相反应A→2P，反应器进口温度为650℃，反应物A进口浓度为8％（mol）,出口温度为750℃，A出口浓度为1.6％（mol）。在反应器内A、B两点分别进行测定。 （1）测得A点的温度为780℃，你认为正确吗？为什么？（2）测得B点的转化率为90％，你认为正确吗？为什么？
答案: