反应工程题库(答案做仅供参考)
非题
二选择题
三填空题
四问答题
五证明题
六计算题
非题：（正确√错误×）
1．化学反应说温度越高反应速率越高温操作反应器体积（× ）
2．PFR串联CSTR串联流型活塞流全混流 （ × ）
3．零级反应反应速率反应物浓度关催化剂扩散阻力宏观反应速率影响 （ × ）
4．进行均相反应动力学实验时间歇反应器中进行连续流动反应器中进行反应器操作方式反应动力学方程形式( × )
5． 间歇釜式反应器改成连续操作省辅助时间定提高产量 （ × ）
6．绝热式固定床反应器中进行级逆反应西勒（Thiele）模数反应物浓度
关扩散效子床常数 （ × ）
7．全混釜停留时间分布意非理想流动反应器宽 （ × ）
8．绝热反应器中仅进行级反应时反应温度转化率关系呈线性 （ × ）
9意转化率级逆连串反应全混流反应器中进行收率总低间歇釜中进行收率√
10．相温度级连串逆反应A→P→Q间歇反应器中进行时P收率总高全混流中进行P收率 （ √ ）
11．全混流釜式反应器中进行液相反应返混程度反应速率定（ × ）
12．单反应基元反应反应级数化学计量系数相 （ × ）
13．催化反应(RA)kCACP反应级数零达相转化率时需VPFR总VCSTR （ ）
14．间歇反应器（BR）中活塞流反应器（PFR）中等温进行反应CA0xAf相时tBR τPFR ( × )
15．级反应二级反应流体混合态反应结果影响 （ × ）
16．气固催化反应外扩散阻力存CAS < CAG必定反应选择性降 （ × ）
17．设计固定床反应器时需考虑扩散反应影响设计流化床反应器时必考虑扩散影响 （ √ ）
18．段绝热式固定床反应器优化结果段催化剂量相等 （ × ）
19．逆反应式反应器中进行时反应温度应着佳温度线操作反应器体积
（ ）
20．逆反应固定床反应器中进行时反应温度应着佳温度线操作催化剂量少√
21流化床中气泡贮存反应物料进行化学反应场（定选择话选错） ×
22．气液反应化学反应液膜阻力减般气膜控制程 （ √ ）
23填料塔具较相界面积适快速反应鼓泡塔储液量适慢速反应(√ ）
24．气液反应气膜阻力成控制步骤时反应发生相界面气膜 （ × ）
25．气液反应该反应瞬间逆反应 （ ）
26．气液反应定操作条件膜转化系数该反应拟级快反应 （ ）
27方差表示流体反应器中停留时间分布散度值愈返混程度愈（）甲 >（）乙甲反应器返混程度定乙反应器返混程度 ( × )
28．全混釜返混程度意非理想反应器返混程度()CSTR>()NFR
(× )
29单反应℃等温反应已知CA＝1molL时（－RA） 2molLs
CA＝2molL时（－RA） 4molLs （ × ）
30 混合非极限情况宏观混合微观混合存时微观流体处理宏观流体处理 （ √ ）
31 已知闭式反应器该反应器釜串联模型描述模型参数N5
（√ ）
32．具相停留时间分布两反应器进行化学反应操作条件相反应结构总相 （ × ）
33．达单分子尺度微观混合总达流体微团尺度宏观混合效果 （× ）
34．谓单反应基元反应 （×）
35．幂级数动力学方程式中反应级数根化学计量方程中计量系数确定（× ）
36．已知停留时间分布方差值＝10000min2知流型接全混流 ( ×)
37．逆放热反应优温度指转化率定时应反应速度温度 （×）
38．—推流反应器等温进行级逆液相反应反应器出中转化率达40％转化率提高80％样操作条件反应器体积应增加倍 (×)
39．级全混釜串联串联釜数增返混程度增釜数接穷返混程度接全混流 （× ）
40．气固催化反应征速率方程指排吸附脱附阻力速率方程 (×)
41．设计固定床反应器应采排外扩散阻力反应速率方程式（定选择话选错） ×
二选择题：（正确答案止）
1．间歇反应器中等温进行级逆反应A→R转化率达90％时需反应时间2h反应改式反应器中进行空时2h条件间歇反应器转化率（ B ）
A． 60％ B 90％ C．45％ D．75％
2．四相体积全混釜串联操作次停留时间分布方差值( B )
A． 10 B 025 C．050 D．0
3．行—连串反应 P目产物活化次序：E2A．先高低 B先低高 C．高温操作 D．低温操作
4．气固催化反应A→R外扩散阻力已消时级逆反应CAG增加扩散效子 B （A．增 B变 C．降低）二级逆反应CAG增加扩散效子 C （A．增 B变 C．降低）
5．已知闭式反应器该反应器釜串联模型描述模型参数N（ B ）
A． 45 B 56 C．35 D．40
6 示踪法测反应器停留时间分布密度函数E(t)min1判该反应器流型( B )
A．推流 B．全混流 C．轴分散 D．级混合
7 气固催化反应动力学研究中消扩散阻力般采( D )方法
A．增器流速 B．改变反应器流型 C．改变反应器结构 D．减催化剂粒径
8．图中阴影面积表示( C )
A F(t)
B E(t)
C
D
9 气固催化反应催化剂粒径 B （A增 B减）反应温度 B （A升高B降低）催化剂η增
10．热效应反应温度允许变化范围较宽情况 A 反应器方便
A 单段绝热床 B段绝热床 C换热式固定床 D热式固定床
11 级逆反应A→R反应温度定反应物A初始浓度CA02molL转化率达80％时需反应时间2h果CA0提高10molL条件变需反应时间应 B
A 10h B 2h C 04h D 02h
12．1m3间歇反应器中进行某液相反应转化率达95％时需反应时间4h改5m3间歇反应器中进行条件变需时间 B
A 20h B 4h C08h D 04h
13返混连续流动程中重工程素产生原 ②③④ （① 物料停留时间分布 ②流速分布均匀分子扩散涡流扩散 ③搅拌 ④ 死区沟流短路 ⑤ 物料浓度分布）
14．气固催化反应动力学研究中 式处理实验数反应速度实验反应器应( C )
A．积分反应器 B．微分反应器 C．梯度反应器 D．脉反应器
15气体A液体B反应逆反应A级B零级．已知三种情况反应速率常数k液侧传质系数kL组分A液相中扩散系数值分：
(a) 2（b）80（c）01abc三种情况液相利率关系：
A．a>b>c B b>a>c C c>a>b Dc>b>a
16．氨气稀硫酸进行气液反应H2SO4浓度界浓度该程宏观反应速率阻力集中 A
A．气膜 B．相界面 C．相界面气膜 D．液膜
17．气固催化反应A——P催化剂颗粒外表面浓度CASCps流体体浓度CAGCPG存差异程反应控制时CAS应 CAG（① ② ③ 等）Cps应 CPG（① ② ③ 等）程传质控制时CAS （①趋CAG ② 趋0 ③ 某值）
18 零级级逆反应宏观流体反应速率 ③ 微观流体反应速率（① ② ③ 等）级逆反应宏观流体反应速率 ① 微观流体反应速率（① ② ③ 等）级逆反应宏观流体反应速率 ② 微观流体反应速率（① ② ③ 等）
19．已知反应1：A → P rA1＝CA05
反应2：A → R rA2＝CA2
反应物浓度1molL降025molL时两反应速率（D）
A．相等 B．rA1rA22倍 C．rA2rA14倍 D．rA1rA2
20．间歇釜反应器中进行反应：
(1) －rA1＝k1CAa1 (2) －rA2k2CAa2
CA0反应时间保持变降低反应温度釜液中CPCS增表明( C )
A．al>a2 B．alE2
21．等温恒容进行步均级逆串联反应
保持相转化率xA调节反应温度k2kl降低P率 (A )
A．增 B．减 C．变 D．先增减
22．全混流反应器效容积v11m3进行级逆反应达60％转化率进料量Q0l改两效容积均05m3全混流反应器串联操作进行反应反应温度相转化率求变进料量Q02(A )
A．Q0l B05Q0l C．等Q0l D．等05Q0l
23．两效容积等全混流反应器串联操作反应二级逆反应A→P釜先釜出口转化率xA1釜先釜出口转化率xA2两种情况进料流速进料浓度反应温度均相较xA1xA2相( B )
A．xA1>xA2 B．xA124．等温零级逆液相反应采列三种方案进行：
(1)1m3推流反应器转化率xA1
(2)两05m3推流反应器联进料流量均分配转化率xA2
(3)两05m3全混流反应器串联转化率xA3
述三种情况进料总流速进料浓度反应温度相xA1xA2xA3较( C )
A．xA1>xA2>xA3 B．xA1xA2>xA3 C．xA1xA2xA3 DxA1>xA3>xA2
25．等温液相反应：A →R rR＝k1CA R目产物
2R→D rDk2CR2
现四种方案供选择 (1)推流反应器高转化率 (2)推流反应器低转化率
(3)全混流反应器低转化率 (4)两等容积全混流反应器串联高转化率
提高R选择性着眼适宜选择( )
A．(1) B．(2) C．(3) D．(4)
26．已知反应器轴分散模型描述Pe>100判该反应器返混程度( B )
A． B． C．中等 D．返混
27．气体分子固体表面间发生物理吸附时吸附热般( A )
A．40~200KJ／mol B．400KJ／mol
C．8~25KJ／mol D．4KJ／mol
28．气固催化反应征速率指排( C )阻力反应速率
A外扩散 B．扩散 C．外扩散 D．吸附脱附
29．谓固定床积分反应器指反应物次通转化率(B )情况
A．10％ B．25％ C．40％ D．50％
30．列式固定床反应器填充催化剂消壁效应粒径应反应径(B)倍
A．100 B．8 C．3 D．50
31．反应器中等温进行着两反应降低A浓度发现反应生成P量显著降低R生成量略降低表明( A )
A．反应(1)反应级数反应(2) B．反应(1)反应级数反应(2)
C．反应(1)活化反应(2) D．反应(1)反应速率常数反应(2)
32 纯二甲醚气相分解反应CH3OCH3→C+3H2+CO恒温恒压进行分解率达100％时反应物系体积( D )
A．原体积相 B．原体积13
C．原体积2倍 D．原体积3倍
33 两效容积等全混流反应器串联操作进行二级逆反应出口转化率求定采取两种串联序：
(1)釜先釜进料流量Q01 (2)釜先釜进料流量Q02
两种情况进料浓度反应温度相进料流量Q01Q02较( D )
A．Q01>Q02 B．Q01Q02 C．确定关系 D．Q0134．全混流反应器进行放热反应时反应器操作稳定定常态必须满足条件( C )
A．移热速率>放热速率 B．移热速率<放热速率
C．移热速率温度变化率>放热速率温度变化率
D．移热速率温度变化率<放热速率温度变化率
35．幂数型反应速率方程式中( B )表示组分浓度变化反应速率影响
A．反应级数 B．反应计量系数 C．反应速率常数 D．反应活化
36．推流反应器进行等温零级逆反应进口起反应器长度方反应速率(C )
A．逐渐增 B．逐渐减 C．保持变 D．存值
37．全混流反应器效容积v11m3进行级逆反应出口转化率xA1现二效容积05m3全混流反应器串联操作进行反应进料容积流速vo反应温度相出口转化率xA2xA1xA2相较 ( C )
A．xA1>xA2 B．xA1xA2 C．xAl38．液相等温反应：
rpkl P目产物
rRk2CA
rsk3CA2
四种反应器供选择：(1)推流反应器(2)全混流反应器(3)分批式完全混合反应器(4)三台全混流反应器串联利目产物P选择性出发宜选( )
A．(1) B．(2) C．(3) D．(4)
39．示踪法测反应器停留时间分布密度函数E(t)二e—t／lOmin判该反应器流型( B )
A．推流 B．全混流 C．轴分散 D．级混合
40．．固体催化剂起催化作反应组分气体分子发生( C )
A．物理吸附 B．化学反应 C．化学吸附 D．质量传递
41．气固催化反应动力学研究中VAO正式处理实验数反应速度实验反应器应( C )
A．积分反应器 B．微分反应器 C．梯度反应器 D．脉反应器
42．气固催化反应A+B→R+SABRS均吸附类活性点双活性间发生反应已知反应速率方程r＝控制步骤( )
A．A+σAσ B．Aσ+BσRσ+Sσ
C．RσR+σ D．SσS+σ
43．间歇釜中进行步均级逆串联反应等温进行提高p选择性( C )
A．应A转化率接100％ B．应保持高转化率
C．应保持较低转化率 D．转化率高低妨
44．乙烷催化剂脱氢生成乙炔段时间反应乙炔生成量增加乙烷量存表明( B )反应
A．慢速 B．逆 C．催化 D．逆
45．推流反应器中进行等温级逆反应A>P现反应器体积出口转化率45％反应器体积增加倍出口转化率( D )操作条件均保持相
A．90％ B．>90％ C．45％ D．<90％>45％
46．等温级逆液相反应采列三种方案进行：
(1)分批式完全混合反应器容积V1(仅考虑反应时间需)
(2)推流反应器容积V2
(3)二等体积全混流反应器串联总容积V3
述三种情况反应温度物料处理量转化率相容积较( B )
A．V147．全混流反应器中进行反应：
rRklCA R目产物
rS k2CA
rT k3CA 已知活化E125E235E315(E单位省略)利目产物R生成应选择反应温度( C )
A．高 B．低 C．中等 D．先低高
48．等温液相反应 A+B→P rpklCACB P目产物
2A→R rRk2CA2
列四种方案供选择：
(1)分批式完全混合反应器AB批加入(2)半分批式完全混合反应器A批加入B连续滴加(3)半分批式完全混合反应器B批加入A连续滴加(4)全混流反应器提高P收率着眼适宜选( C )
A．(1) B．(2) C．(3) D．(4)
49．固定床等温进行级逆放热反应床催化剂扩散阻力时床层进口出口处催化剂效系数η值相应( )
A．η进＞η出 B．η进＝η出 C．η进＜η出 D．难判
50 气膜扩散控制气液反应宏观反应速率等( )
A．气膜扩散速率 B．液膜扩散速率 C．液相体反应速率 D．取决BC
三填空题
1．某逆反应反应活化963×104Jmol问反应温度550℃时反应速率反应温度400℃时反应速率快 231 倍
2．逆反应反应温度150℃升高200℃时反应速率增加倍该反应活化 2306kJmol
3．逆反应反应温度25℃升高35℃时反应速率增加倍该反应活化 52894 J／mol
解：
4．液相复合反应均基元反应单连续釜中等温反应已知该温度问终转化率80％时目产物P瞬时选择性： 075 总选择性： 075
5．闭式反应器已测知Pe(Peclet准数)10该反应器级串联模型描述模型参数N 556
6等温进行级逆反应达xA转化率采单CSTR体积PFR体积 见课P108式421 进行两级逆反应两者体积 1(1xA)
7 液相反应：
利产品分布观点列接触方式优劣序排列 2341
k1＝k2CA0＝CB0 写出计算瞬时选择率β公式： 1(1+cA^04)
8反应器停留时间分布测定中求次方差反应器视 全混流 求次方差反应器视 活塞流
9．CSTR中物料均停留时间1h停留时间10h物料粒子占全部物料粒子
00045 ％
10．流化床中进行固相加工反应固体颗粒反应器中流动状态成CSTR固体颗粒均停留时间1min停留时间1min固体颗粒占流出全部颗粒 6321 ％
11．PFR中停留时间均停留时间流体粒子占全部粒子 100 ％CSTR中停留时间均停留时间流体粒子占全部粒子 3679 ％
12．某气相反应A＋3B →R膨胀子 3
13 采梯度反应器进行气固催化反应征动力学测定时足够高转速 外扩散 消足够粒子 扩散 消
14反应物A水溶液等温PFR中进行两级反应出口转化率05反应体积增加4倍出口转化率 08
15．反应物A水溶液等温CSTR中进行两级反应出口转化率05反应体积增加4倍出口转化率 07
16．PFR中进行等温二级反应出口转化率08采PFR体积相CSTR进行该反应进料流量Q0保持变达相转化率08采办法CA0增 5 倍
17 釜串联中逆放热反应佳温度序列反应釜数增加 降低 转化率增加 降低
18．等温进行级逆反应达样转化率xA 采单CSTR体积PFR体积 (第6题) 相进行该反应进行二级逆反应两者体积 (第6题)
19．全混流反应器中进行级逆连串反应 P目产物已知原料中含PQ问佳空时 316h P收率 0577 收率应A转化率 076
20 活塞流反应器中进行级逆连串反应 P目产物已知原料中含PQ问佳空时 256h P收率 0774 收率应A转化率 0774
21复合反应
目产物P瞬时选择性SP
22．气固催化反应中丹克勒（Damkoler）准数Da物理意义 化学反应速率外扩散速率 n级逆反应Da P164
23 某逆气固催化反应征反应活化105J／mol程扩散控制时表观活化 50000Jmol
24．均相CSTR反应器中放热S形曲线移热直线般3交点高温区交点特征 见05~06A卷问答题1 中温区交点特征 低温区交点特征
25xA～T图画出三段绝热式固定床操作示意图：二段段间采原料气冷激二三段段间采间接冷（画出衡曲线佳温度曲线段操作线段间冷激冷线）
26．某液相复合反应
目产物P选择性高应选择：
①采间歇反应釜加料方式 B 次性加入A连续滴加
②采式反应器进料方式B反应器进口处加入A长处加入
27．液相复合反应
目产物P选择性高应选择：
(1)采间歇反应釜加料方式 A次性加入B连续滴加
(2)采式反应器进料方式 A反应器进口处加入B长处加入
(3)E1>E2反应温度应采 高温
28．气固催化反应反应机理：
(步速率控制步骤)
征反应速率方程：
．气固催化反应征反应速率方程：
该反应反应机理
29．化学反应速率分温度效应浓度效应简单反应言温度反应速率影响程度取决 反应计量系数 复合反应言选择性温度敏感程度取决 反应活化
30．间歇搅拌釜中进行逆放热反应时佳反应温度序列
31．式反应器中进行逆放热反应时佳反应温度序列 先高温低温
32．BR中等温进行级逆反应转化率达95％时反应时间2h反应PFRCSTR中等温进行温度BR空时均2h转化率分：
PFR： 95 CSTR： 7497
33．三推流反应器串联进行液相均相反应流程图示
V1
V2
V3
xA00 xA1 xA2 xA3
FA0 FA1 FA2 FA3
反应速率(RA)kCA2 V2计算式：
xA1xA0 xA2xA1 xA3xA2三反应器体积间关系：
V1
34 两台推流台全混流反应器串联进行液相均相反应流程图示
V1
V3
V2
∞
xA00 xA1 xA2 xA3
FA0 FA1 FA2 FA3
反应速率(RA)kCA2 V2计算式：
35已知复合反应
利提高P选择性出发列操作方式优劣序排列： （b）>(d)>(a)>(c)
PFR
PFR
A A
B B
（a） (b)
PFR
B
∞
A
A
B
（c） (d)
36列四种组合反应器中单反应器体积均相等处理量相（图示）
∞
∞
PFR
PFR
（a） CSTR CSTR
(b)
∞
PFR
PFR
∞
CSTR CSTR
(c) (d)
(1)试较返混程度次序 (b)>(c)(d)>(a)
(2)进行二级反应时组合反应器终转化率高低次序：（a）>(c)>(d)>(b)
37闭式反应器进行停留时间分布实验测定Q＝300LminE(t)～t关系图示该图放置已久坐标模糊清试根E(t)函数性质确定计算：
（1）E(t)＝ 1200(t20) E(t)
（2）F(t)＝ t2400+01t
（3）V＝ 2 m3
（4）级串联模型参数N＝ 2
0 10 20 tmin
38列种组合反应器脉示踪测停留时间分布釜串联模型描述试写出N值N值范围
∞
∞
∞
∞
PFR
PFR
(a) 1 (b) ∞
∞
NFR
∞
∞
(c) 2 (d) 2
39．活塞流反应器 0 Pe＝ ∞ 返混程度
全混流反应器 1 Pe＝ 0 返混程度
非理想流动反应器介 0~1 值越停留时间分布 越宽 返混程度 越
40．CSTR定常态热稳定性必条件： p90
41 固定床反应器中进行二级逆气固催化反应试列情况催化剂效系数η值（a处反应器进口b处反应器出口）
•a •b
（1）等温操作dP变：ηb>ηa
（2）吸热反应绝热操作：ηb>ηa
固定床反应器中进行二级逆气固催化反应试列情况催化剂效系数η值（ac处反应器进口b处反应器出口）
•a •b
（1）等温操作dP变：ηC>ηb>ηa
（2）吸热反应绝热操作：ηC>ηb>ηa
（3）dP3mm改5mm7mmηa3ηa5ηa7次序：ηa3>ηa5>ηa7 (均a点位置假定温度相等)
42台PFR中进行行反应P目产物E1•a •b c•ccccccccczzccccccccccccccccccccccccb
（1）等温操作：SaSbSc
（2）绝热操作：Sa43．固定床反应器催化剂量少简单逆反应应 高温 温度操作逆放热反应应 佳温度 温度操作逆吸热反应应 高温 温度操作
44．级逆气固催化反应条件操作粒外反应物A浓度变化情况图示：
a)试判图中四种情况宏观动力学类
① 征动力学控制
② 扩散控制
③ 外扩散征动力学时控制
④ 外扩散控制
b)四种情况扩散效子值次序：
45．逆放热反应四段
绝热式固定床中进行床层温度转化率关系
图示试较段床层
(1)进出口温差
(2)催化剂量少 Wl (3)整床层T4等温操作催化剂总装
填量原 ① (①增 ②减少)(假定段绝
热温升相)
46右图逆放热反应T～xA图图中ABC衡曲线DEF佳温度曲线试回
答问题：
（1）AB两点反应速率谁： 相
（2）BEF三点速率次序：F>E>B
（3）DGH三点速率次序：H>G>D
（4）图点反应速率：F
47．画出活塞流反应器全混流反应器活塞流
全混流反应器串联全混流活塞流反应器串联
停留时间分布函数分布密度函数
48 乙烷进行热裂解活化314025Jmol试问650℃分解速率500℃分解速率▁▁套3公式懒算▁▁▁▁倍
49 AB式反应速率式：2A→R rRk1CA2 A+B→S rSk2CACB R瞬间收率▁▁▁1(1+k2*cB2k1*cA)▁▁▁R目产物配料时AB浓度应▁▁▁▁AB少▁▁E1>E2反应温度应▁▁选择高温▁▁▁▁
50Q＝100 lmin三反应器分进行示踪实验测数：
反应器 A B C
反应体积（l） 1000 2000 3000
50 100 150
(1)三反应器返混程度序 A>B>C
(2)述反应器中均等温进行级逆反应k12min1反应器转化率分 xA xB xC （试差较麻烦估计会考）
51．已知闭式反应器该反应器级全混釜模型描述模型参数N＝ 1053
52．进行示踪实验时示踪剂选择应满足条件： p133
53 停留时间分布实验测定准确性 a性检测b示踪剂质量守恒
方法检验
54．工业反应装置中反应流体偏离两种理想流动模式说反应器出口反应物料中存明显 找原话想填返混
55．气固催化行反应付反应均级逆反应粒子等温扩散影响选择性粒意位置反应速率均 k1k2
56．热效应反应温度允许变化范围较宽情况 单段绝热 反应器方便
57
例2：05：1
58．lnk～1T作图直线时高温区发生转折弯曲原：
P22面段话合适
59．反应速率常数k温度关系反应活化：
8314*10^4
60．某反应500K时反应速率常数k400K时1000倍600K时反应速率常数400K时 2154 倍
61气体分子固体催化剂微孔中扩散形式 正常扩散努森扩散 p167 时 时
62分子扩散均程远催化剂微孔直径时分子微孔中扩散 努森
扩散扩散系数压力关系 关 温度关系 正根号T
63列反应分CSTR中进行动力学方程进料量终转化率等均确定情况试选择合适操作温度：
a （优温度高允许温度较低温度）面箭头显示出估计逆放热反应选择优温度
b （优温度高允许温度较低温度）高允许温度
64 已知某体积200L反应器进行停留时间分布测定流量10Lmin条件测停留时间分布函数方差＝100min2级混合模型描述模型参数N＝ 4
65 某气固催化复合反应行反应征速率分：
提高反应选择性应选择（颗粒细颗粒）细颗粒（孔径孔径）孔径催化剂
66 均相反应A＋B→P＋SCB0＝2CA0已知A转化率70B转化率＝ 85
67．固定床进行级逆气固催化放热反应绝热操作床催化剂扩散阻力时床层进口出口η值相应
68 某两段间接换热式气固相催化反应器进行逆放热反应段进出口转化率温度符合佳分配原操作线见图（填＞＜＝）
M点反应速率 ＞ N点反应速率
B点反应速率 ＝ C点反应速率
C点反应速率 ＜ P点反应速率
M点反应速率 ＞ D点反应速率
69 某气固催化反应A＋B→R＋S已知ABRS均吸附类活性中心点表面反应控制步骤
1） 试L－H机理推导该反应机理方程
2) 反应程中B量AB吸附弱A转化率低时时表现级反应
70 气固催化行反应付反应均级逆反应粒子等温扩散影响选择性粒意位置反应速率均 k1：k2
71．热效应反应温度允许变化范围较宽情况 单段绝热 反应器方便
72．固定床等温进行级逆放热反应床催化剂扩散阻力时床层进口出口处催化剂效系数η值相应
73 目产物B反应：
试选取佳操作方式： 先高温低温
74减少催化剂颗粒扩散影响措施 减催化剂粒径增反应物浓度
75动力学控制液膜扩散阻力控制气膜阻力控制气液反应选择吸收设备？
76应双膜理列情况分绘出气相液相中反应物浓度分布示意图
（1） 苯氯气反应
（2） 纯氨气硫酸水溶液反应硫酸浓度等界浓度
77气液反应
PAG＝想说啥
78 半径R球形催化剂等温进行气相反应试反应物A浓度CA座标径距离r横座标针列三种情况分绘出反应物A浓度分布示意图
(1)化学动力学控制
(2)外扩散控制
(3)外扩散影响均忽略
图中示出CAGCASCAC相位置分气相体催化剂外表面催化剂颗粒中心处A浓度CAeA衡浓度
解：反应物A浓度座标
四问答题：
1．固定床反应器中分进行级二级逆气固催化反应试ab两处η值（a处反应器进口b处反应器出口）说明理
（1）级放热反应绝热操作ηa>ηb
（2）二级反应等温操作ηa<ηb
种类型题目8种情形涉根已答案出答案4种四种确定
公式
级反应
二级反应
绝热操作
吸热反应
a>b
放热反应
a>b
等温操作
吸热反应
估计相等
a放热反应
估计相等
a
2．绝热式式反应器中进行气相反应A→2P反应器进口温度650℃反应物A进口浓度8％（mol）出口温度750℃A出口浓度16％（mol）反应器AB两点分进行测定
（1）测A点温度780℃认正确？什？
（2）测B点转化率90％认正确？什？
3 绝热式固定床反应器中进行逆气固催化反应A→P反应器入口气体温度400℃A浓度5molL 出口浓度15molL出口温度480℃催化剂床层ABC三点分进行测定
(1) 测A点温度600℃认正确？什？
(2) 测B点转化率90认正确？什？
(3) 测C点转化率50三检验正确误计算C点温度
课题76
4．设三种类型球状催化剂：A活性组分均匀分布型 B活性组分分布表面蛋壳型 C活性组分集中中心蛋黄型R目产物
（1）反应A＋B→R扩散阻力忽略计时选什型？什？
（2）扩散阻力串联基元反应A→R→S选什型？什？
(1)A扩散阻力计反应物浓度催化剂中均匀分布（2）B扩散阻力反应物浓度分布均匀表面浓度
5．厂里闲置着两台反应釜反应体积分5m33m3现欲生产乙酸乙酯乙醇量该反应乙酸二级反应现求乙酸乙酯产量认应采什样连接方式？什？
二级反应釜前釜
6 已知物料某连续流动反应器中停留时间分布密度函数：E(t)001exp(001t) Ls
试求流动体系中停留时间（1）90～110s (2) 0~100s (3) >100s 物料总物料中占例判断该分布密度否正确？
F（t）1exp（001t）(1)F(110)F(90)(2)F(100)F(0)(3)1F（100）
化法检验F（∞）F（0）否等1
7 试述绝热式换热式气－固相催化反应器特点举出应实例
见课7374说
8．试述段间接换热式段直接换热式气－—固相催化反应器特点举出应实例
9 简述绝热温升（温降）概念工厂实际生产中途？
指反应物完全转化时反应物系温度升高降低度数P113找点话说
绝热温升作衡量反应放热程度指标绝热反应器设计计算常绝热温升作估算气温升
10 四段绝热式固定床反应器中进行n级逆放热反应段催化剂装量相控制进入段反应物料温度相等n>0试问：
（1）段净转化率？段？什？
（2）段间采冷方法进行降温试问段间需加入冷激剂量？什？
（3）n<0问题（1）（2）否做出肯定性回答？什？
课题716
11．试分析列说法否正确？什？
（1）绝热反应器中进行零级反应热效应忽略计转化率反应器长度关系线性
（2）绝热反应器中仅进行级反应时反应温度转化率关系呈线性
（3）段绝热反应器优化结果段催化剂量相等
课题714
12 等温固定床反应器中进行级逆反应床充填颗粒直径6mm球形催化剂反应组分中扩散系数002cm2s操作温度反应速率常数01min1建议改3mm球形催化剂提高产量认采建议否增产？增产幅度？假定催化剂理化性质均颗粒改变改换粒度保持温度操作
解：
采建议产量增加极限
13 台PFR台CSTR串联方式分：
∞
PFR
PFR
∞
Q Q
CSTR CSTR
（a） (b)
Q＝100Ls时（a）进行脉示踪(b)进行阶跃示踪问E(t)曲线否相？F(t)曲线否相？两系统分进行级逆反应反应条件相出口转化率相等？进行二级逆反应出口转化率相等？
见课P154
14 乙炔法氯乙烯生产工艺：
HgCl2
C2H2 + HCl → C2H3Cl
采流化床反应器串联固定床反应器装置已获成功认该装置设计基考虑什？
15固定床填料塔板式塔鼓泡塔喷雾塔流化床等类反应器供选试判断列反应宜采种反应器？简述理
（1） 2NaOH(L) + CO2(G) Na2CO3 + H2O （气液瞬间逆反应）
ZnCl2水溶液
（2） CH3OH(G) + HCl(G) CH3Cl + H2O （气液慢速反应）
鼓泡塔
Ag催化剂
（3） 2CH3OH(G) + O2 (G) 2HCHO(G) + 2H2O(G) （气固催化反应催化剂颗粒直径3～5mm）
固定床
（4） 重质油催化裂化反应 (催化剂快速失活)
16．流化床设置部构件目 碎气泡改善气固接触减返混．
17现列反应：
解：
17．排外扩散影响两逆气－固催化反应组成定情况测反应速率温度变化关系图中曲线①②示①呈指数型式增加②先升降速率控制步骤逆：
反应①：
反应②：
18．液相n级逆反应CA具图示曲线关系反应分推流全混流两种反应器进行起始浓度C加终浓度CAf相反应温度相试图表示两种反应器需空时
参课P107图43（b）
19动力学控制液膜扩散阻力控制气膜阻力控制气液反应选择吸收设备？
五证明题：
1 行反应：
中P目产物等温操作中证明：采CSTRCpmax＝CA0采PFR操作Cpmax＝CA0(1+ CA0)
2证明级反应等温条件转化率达999％时需反应时间转化率50％时需时间十倍
证明：级反应：
P
3反应物A进行反应：A Q 反应均级反应活化次：
R
E2
证明：
六计算题
1．级逆反应150℃等温PFR中转化率60％现改样CSTR中操作处理量变求转化率70％问时CSTR应什温度操作？已知反应活化837 kJmol
2．等温操作间歇反应器中进行某液相级反应13分钟反应物转化掉70％反应移活塞流式反应器全混流釜式反应器中进行达相转化率需空时少？
解：
（1）活塞流反应器： min
（2）全混流反应器：
3．气相反应间歇反应器中温度373K等温进行测动力学数：
Ts
0
20
40
60
80
100
140
200
260
300
420
PAatm
100
08
068
056
045
037
025
014
008
004
002
现欲改PFR中等温进行反应温度373K进料FA0＝100molh进料中含20％惰气终转化率求95％求PFR体积（PFR操作压力1atm）
解：
均相反应动力学方程式中k1min1求反应分等体积BRPFRCSTR中相条件等温进行已知BR辅助时间10min求：
（1）三种反应器生产强度值（生产强度指单位时间生产R摩尔数）
（2）求BR中生产强度时佳反应时间时转化率（提示：佳反应时间2～5min范围）
解：
4某二级逆液相反应A+B→P已知CA0 ＝CB0间歇反应器中达xAf099时需反应时间10min问：
（1）全混流釜式反应器中进行时需空时少？
（2）两串联全混流釜式反应器中进行第釜出口转化率达50％时需总空时少？
（3）两串联体积相等全混流釜式反应器中进行需总空时少？
5间歇釜中进行反应A P + R
Q
实验测50℃时恒2反应10分钟A转化率05反应时间延长倍转化率075求k1k2值温度升高10℃测＝3试问反应活化？两活化差少？
解：
6气相反应实验测400K时反应物A消耗速率：
反应速率方程型式表示
－rA kCA2 molLh
求相应速率常数k数值次
8台全混流釜式反应器反应体积5m3拟等温进行列液相反应：
A+B→P（反应） rP16CA kmolm3h
2A→Q（副反应） rQ02CA2 kmolm3h
时处理AB混合液10m3中CA0＝2 kmolm3
求：反应器出口P总选择性APQ浓度
9 某液相均相反应A→P级逆反应反应温度100℃时反应速率常数04h1进料物料中A初始浓度2molL求P产量480molh终转化率80％求列种情况反应体积：
（1） 反应间歇釜式反应器中进行辅助时间1h
（2） 反应全混流釜式反应器中进行
（3） 反应活塞流式反应器中进行
10 级反应A→P进料温度150℃活化83684kJmol PFR中进行反应反应器体积VP 改CSTR体积VM达样转化率90％VM／VP值应？VM／VP＝1反应温度应变化？
11二级反应A→P拟两台活塞流反应器串联操作已知CA01molLVr1120 L温度T1时k11L(h•mol)温度T2时k22L(h•mol)进料流量Q0＝60L／h试问列两种操作种优？
T1 Vr1
T2 Vr2
（1） Q0
CA0 CA1 CA2
T1 Vr1
T2 Vr2
（2） Q0
CA0 CA1 CA2
12现台2m3全混流反应器进行液相级逆反应：处理量Q0＝1m3h时出口转化率达80现原反应器串联反应器反应温度相处理量增加倍问：
（1）串联全混流反应器总出口转化率80％该反应体积？
（2）串联2 m3全混流反应器总出口转化率达少？
解：
13 某液相均相反应A ＋ B → P(RA)kCACB反应温度100℃时反应速率常数05（molL）1h1进料混合物中AB初始浓度均2molL求P产量80molh终转化率80％求列种情况反应体积：
（1）反应间歇釜式反应器中进行辅助时间1h
（2）反应全混流釜式反应器中进行
（4） 反应活塞流式反应器中进行
解：
液相基元反应两串联搅拌釜(视CSTR)中等温反应分析测试数：
第釜：体积30L进料流量900L／h（纯A）出口转化率60％
第釜：体积40L出口转化率80％
（1）求该反应动力学方程式
（2）先采40L釜（前）新釜（）串联反应温度总出口转化率变情况纯A处理量提高倍求新釜体积
（3）采活塞流反应器完成（2）相生产务求该反应器体积
解：
体积120L全混釜中进行液相反应：
14．反应体积1m3釜式反应器中进行反应该反应级反应反应速率常数k098h1CA021kmolhA终转化率90％
（1）采间歇操作辅助时间065hP日产量少？
（2）改单釜连续操作条件变P日产量少？
（3）什两种操作方式产量？
15直径5cm长200cm闭式反应器中进行级逆反应A→P进料流量200cm3s该反应器作全混釜处理出口转化率80％
（1）轴扩散模型处理已知轴扩散系数Da55cm2s相反应条件反应器出口转化率少？
(2) 釜模型处理出口转化率少？
解：
16 已知闭式液相反应器流量5L／s进行脉失踪停留时间分布密度函数E(t) s1试求：
（1）均停留时间
（2）该反应器反应体积少？
（3）E(θ)F(θ)
（4）该反应器釜串联模型描述模型参数N少？
解：（1）
（2）
（3）全混流反应器
＝1
模型参数N＝1
闭式反应器进行脉失踪瞬时加入示踪剂量3克反应器出口测定示踪剂浓度时间关系图示求：
（1） 该反应器反应体积少？
(3) 釜模型描述模型参数N少？
(4) 装置进行二级逆反应物料处理量示踪时流体流量相该装置轴扩散模型处理反应器出口转化率少？
解：C(t)～t图知
17某级逆气固催化反应反应温度150℃测kP5s1效扩散系数DeA02cm2s求：
(1)颗粒直径01mm时扩散影响否已消？
(2)欲保持催化剂扩散效子08颗粒直径应少？
18．实验室固定床式反应器中等温进行级逆反应A→P采球形颗粒催化剂颗粒直径172mm颗粒总体积117cm3气体A100cm3s通催化剂床层时出口转化率达50％外扩散阻力忽略计DeA771×104cm2s试求述反应条件催化剂扩散效子η值反应速率常数kP值
19磷化氢分解反应 视级逆吸热反应活塞流式反应器中反应进料温度680℃k00155s1FA0047kmolh操作压力01013MPa求：
①680℃等温操作反应体积1m3时达转化率少？
②绝热操作进口温度680℃求出口转化率13％时出口温度
已知18℃时该反应反应热23720kJkmol组份述温度范围热容分：PH3(g) 526 H2 301 P4(g) 623 kJkmol· ℃
解：
(2) 4PH3(g) → P4(g) + 6H2
ΔH0
T0953KxA00 → T xA13
↓ΔH1 ↑ΔH3
ΔH2
Tr291KxA00 → Tr291K xA13
ΔH1+ΔH2+ΔH3ΔH0
ΔH1FA0CPA(TrT0)047×526(291953)163864 kmolh
ΔH2FA0xA(ΔHr)291K047×013(23720)14511 kmolh
ΔH3[FA0(1xA)CPA+(14)FA0xACPB +(64) FA0xACPC](TTr)
2525(T291) kmolh
2525(T291)149533
∴ T8825(K)6095 (℃)
20．气固催化反应A→P级逆反应采球形颗粒催化剂颗粒直径25mm450℃时kP046s1DeA24×106m2s求：
① 扩散效子值η少？
② kP092s1DeA14×106m2s时催化剂量原量少？
③ kP092s1DeA14×106m2s求η①时催化剂颗粒少？
21．固定床反应器中等温进行级逆气固催化反应A→P消外扩散阻力CAG10 molm3时测某处宏观反应速度(RA)1mol (m3床层·s)催化剂床层计征反应速率常数kV10s1床层空隙率03催化剂效扩散系数DeA108 m2s
求：
(1)该处催化剂扩散效子η值
(2)反应器中装催化剂颗粒半径
22固定床反应器中等温进行级逆气固催化反应A→P催化剂球形dp6mmDeA108 m2s消外扩散阻力CAG10 molm3时测某处宏观反应速度(RA)1mol (m3床层·s)催化剂床层计征反应速率常数kV床层空隙率03
求：
(1)该处催化剂扩散效子η值
(2)进料量20 L／sρp 1200 kgm3反应器出口转化率80％时催化剂装填量
23某级逆气固催化反应反应温度150℃测kP5s1效扩散系数DeA02cm2s求：
（1） 颗粒直径01mm时扩散影响否已消？
（2） 欲保持催化剂扩散效子08颗粒直径应少？
解：
24 级逆气固催化反应A—>R反应条件测数(外扩散阻力已排)：
dp(mm) CA(mol／m3) T(k) (—rA)(mol／LSm3催化剂)
6 1 400 1
0．1 1 400 10
0．2 0．5 430 20(扩阻力已排)
试求：
(1)征速率常数征反应活化
(2)粒径6mm时催化剂效系数η 进料量20 Lsρp1200kgm3反应器出口转化率80％时催化剂装填量
25．拟设计固定床反应器350℃等温进行气固催化反应视级逆反应纯A气体Q0＝100m3h流量通催化剂床层时外扩散阻力忽略计已知催化剂球形颗粒直径4mm床层堆积密度1300kgm3床层空隙率04
26 级气固催化反应消外扩散阻力测数：
T(℃)
CA(molL)
(RA)(molLcats)
300
1
01
350
1
2
现种催化剂装固定床中进行等温反应(300℃)视活塞流进料流量36m3h（时外扩散忽略计）时反应器出口转化率80％已知颗粒直径5mm球形催化剂量100kg颗粒密度求：
（1）300℃时扩散效子η值
（2）反应温度提高350℃出口转化率80％求催化剂装填量
解：
28 级气固催化反应实验测数：
dP(mm)
CA(molL)
(RA)(molgcat·s)
T(℃)
1
20
1
480
2
40
1
480
2
40
3
500
假设外扩散阻力忽略计A颗粒效扩散系数DeA温度变化求：
反应活化
解：
29 级气固催化反应50atm测数：
CA(molL)
(RA)(molLcats)
T(℃)
dP(mm)
1
20
667
粉末
1
1
625
粉末
1
1
667
6
已知催化剂粉末状时已消扩散影响催化剂密度1000kgm3求：
（1）反应活化
（2）dP＝6mm时消扩散阻力影响应采什反应温度？
解：
31．某气固催化反应级逆反应绝热式固定床反应器（视活塞流）中进行图示已知催化剂球形颗粒直径4mmDEa10－5cm2s颗粒体积计征反应速率常数（s1）反应器中绝热温升作常数求转化率20％处催化剂效子η值
解：
32．实验室全混流反应器装10g粒径15mm催化剂进料纯A1atm336℃进料速度4mL／s级反应达80％转化率欲设计工业反应器进料纯A操作温度压力转化率均采流化床反应器(假设气相全混流)粒径采lmm催化剂采固定床反应器(气相活塞流)粒径15mm催化剂催化剂量省应采种反应器？已知催化剂颗粒密度2000kg／m3效扩散系数DeA3×106m2／s
解：
催化剂量省应采流化床反应器
33．现两种球形催化剂粒子直径分02cm 08cm分等温固定床反应中进行测试床层体积150cm3床层空隙率均04反应物流量均3cm3s反应级逆直径02cm催化剂达转化率66％直径08cm催化剂转化率达30％求两种催化剂扩散效系数少？（外扩散阻力已消）
34．级逆气固催化反应A→R反应条件测数(外扩散阻力已排)：
dp(mm) CA(molm3) T(k) (rA)(mol／l·S·m3催化剂)
6 1 400 1
01 1 400 10
02 05 430 20(扩阻力2排)
试求：(1)征速率常数 (2)征反应活化(3)粒径6mm时催化剂效系数η
35级气固催化反应A→R实验测数
序号
dP(mm)
CAG(molm3)
(RA)(molgcats)
T(K)
1
2
3
1
2
2
20
40
40
1
1
3
480
480
500
求反应活化(假定外扩散阻力已消DeA温度变化)
36等温外扩散阻力已消情况某实验室催化反应器中测dS6mm催化剂级逆反应宏观反应速率常数100s1已知效扩散系数2×105m2s试求直径9mm时催化剂扩散效子宏观反应速率常数
37级逆气固催化反应A>P固定床中等温进行催化剂球形dp6mmDeA108 m2s消外扩散阻力CA10 molm3时测宏观反应速度(rA)1mols·m3催化剂求
(1)该催化剂m值
(2)进料量20 l／sρp 12 gcm3反应器出口转化率80％时反应器催化剂装填量
3805065MPa（5atm）50℃气体高度湍流气－固相催化反应器中操作外扩散阻力计反应级逆反应50℃时衡转化率85％该反应条件DeA003cm2s催化剂颗粒密度1gcm3 颗粒时反应速率：
dPmm
3175
635
9525
(RA)(molgcats)
485×104
401×104
354×104
减少固定床反应器压降克服扩散阻力希采颗粒直径少
39．氨合成塔入口气体组成35NH3208N2626H2708Ar589CH4该塔30MPa压力操作已知催化剂床层中某处温度500℃反应气体中氨含量10（mol）试计算该处反应速率Fe催化剂氨合成反应速率式：
已知500℃时：
解：求组分分压值：
组分摩尔分率分压值：
NH3
10
pNH33MPa
N2
1904
pN25712MPa
H2
5716
pH21715MPa
反应速率：
40．效容积300L反应器中90℃等温浓度4 kmolm3氧化氢异丙苯溶液分解：
（A） (P) (R)
生产苯酚丙酮该反应级反应反应温度反应速率常数等01s1终转化率达99试计算苯酚产量
（1） 果反应器间歇操作反应器设辅助操作时间10min
（2） 果全混流反应器
（3） 试较二问计算结果
（4） 氧化氢异丙苯浓度增加倍条件变结果样？
解：(1) 间歇反应器 级反应：
（2）全混流反应器
（3）说明全混釜产量间歇釜产量全混釜中反应物浓度低反应速度慢原
（4）该反应级反应述计算知间歇反应器全混流反应器原料处理量变CAB增加倍C苯酚增加倍述两反应器中苯酚产量均增加倍
41．原料浓度CA010kmolm3等温流动反应器中进行列液相反应：
级逆反应已知：
求转化率xA090目产物P浓度全混流活塞流反应器分计算应什温度操作？
解：
42实验室梯度反应器中进行等温催化反应动力学研究测列数：
序号
粒径dPmm
CAG(molL)
转速／（rmin）
(RA)(molmin)
1
2
3
4
01
025
1
1
01
01
01
01
1000
1000
800
1000
1
1
06
06
试说明：（1）粒径dP025mm时扩散影响否已消？简述理
（2）转速800rmin时外扩散影响否已消？简述理
43某气液吸收化学反应已知采化学吸收液膜阻力降值仅总阻力65％试求增降系数化学吸收宏观速率
44 双混釜中进行气液瞬间逆反应温度50℃液相B浓度5kmolm3时宏观反应速率气相中A分压间关系图示
解：（1）假设反应面相界面时属气膜控制原点条直线图见时直线原点反应场液膜某面
45．双混釜中测定气液逆反应关传质系数测定时保持PAG常数（PAG02atm）改变液相中B浓度CBL测宏观反应速率CBL间关系图示已知：
求：值
解：图见
46．填料塔中进行气液化学吸收进塔气体中含A 1％求出塔气体中仅含A 5ppm已知反应瞬间逆反应
求：填料高度相应液相进料浓度
解：塔反应处界面时塔高
塔底反应处界面全塔反应处界面
47．CSTR中进行液相反应A→RrAKcA2XAf50试问：（1）果反应体积原6倍保持变转化率少？（2）果体积相PFR 保持变转化率少？
48．液相行反应A+B→R rR10CACB03 kmolm3min
A+B→S rS10CA05CB18 kmolm3min
CA0CB020Kmolm3XAf90时试求列情况产品收率（1）PFR(2)CSTR
49．某分解反应 A→P rP2CA mol(sl)
A→S rS1 mol(sl)
A→R rRCA2 mol(sl)
已知CA01monlS目产物转化率80时求A组分生成S总选择性总收率
50．CSTR中进行液相反应反应速率方程（RA）k1CACBk2CRCS k17m3kmolmin k23m3kmolmin进料体积流量0008m3min加料中CA01kmonm3 CB008kmonm3现求XA043求该反应器效体积少？
均相气体反应A→3P服二级反应动力学5kgcm2350℃4m3h采25cm径2m长实验反应器
51． 应A→B级逆间歇釜式反应器中进行反应温度300K转化率 xA＝02时需反应时间126分反应温度340K时xA＝02时需反应时间32分求该反应活化
52．反应器效容积500L进料量Q＝l0 Lmin时进行示踪实验测停留时间分布方差值＝1250min2该反应器中等温进行级逆液相反应处理量10 Lmin全混流反应器计算求出口转化率80％试问级混合模型处理反应器出口转化率少
53．级逆气固催化反应A→R反应条件测数(外扩散阻力已排)：
dp(mm) CA(molm3) T(K) (rA)(mol／s·m3催化剂)
6 1 400 1
01 1 400 10
02 05 430 20(扩阻力已排)
试求：(1)征速率常数
(2)征反应活化
(3)粒径6mm时催化剂效系数η
(4)述粒径6mm催化剂进料量20Lsρp12gcm3CA0＝15 molm3反应器出中转化率80催化剂装填量
54．全混流反应器中进行等温二级逆液相反应A→R转化率xA＝50％反应器反应容积增原6倍余条件均原相A转化率少
55．图反应器停留时间分布实验曲线实验时流体流量10 lmin
试求：(1)该反应器流动型态
(2)反应器效容积
(3)该反应器中进行级逆等温反应处理量10 lmin反应速度常数k004min1试求出口转化率
56．级逆气固催化反应A—P固定床中等温进行催化剂球形dp6mmDeA108m2s消外扩散阻力CAGl0 molm3时测宏观反应速度(RA)lmols·m3cat求：
(1)催化剂扩散效子n值
(2)进料量20 Lsρp1200kgm3反应器出口转化率80％时催化剂装填量
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非题
二选择题
三填空题
四问答题
五证明题
六计算题
非题：（正确√错误×）
1．化学反应说温度越高反应速率越高温操作反应器体积（× ）
2．PFR串联CSTR串联流型活塞流全混流 （ × ）
3．零级反应反应速率反应物浓度关催化剂扩散阻力宏观反应速率影响 （ × ）
4．进行均相反应动力学实验时间歇反应器中进行连续流动反应器中进行反应器操作方式反应动力学方程形式( × )
5． 间歇釜式反应器改成连续操作省辅助时间定提高产量 （ × ）
6．绝热式固定床反应器中进行级逆反应西勒（Thiele）模数反应物浓度
关扩散效子床常数 （ × ）
7．全混釜停留时间分布意非理想流动反应器宽 （ × ）
8．绝热反应器中仅进行级反应时反应温度转化率关系呈线性 （ × ）
9意转化率级逆连串反应全混流反应器中进行收率总低间歇釜中进行收率√
10．相温度级连串逆反应A→P→Q间歇反应器中进行时P收率总高全混流中进行P收率 （ √ ）
11．全混流釜式反应器中进行液相反应返混程度反应速率定（ × ）
12．单反应基元反应反应级数化学计量系数相 （ × ）
13．催化反应(RA)kCACP反应级数零达相转化率时需VPFR总VCSTR （ ）
14．间歇反应器（BR）中活塞流反应器（PFR）中等温进行反应CA0xAf相时tBR τPFR ( × )
15．级反应二级反应流体混合态反应结果影响 （ × ）
16．气固催化反应外扩散阻力存CAS < CAG必定反应选择性降 （ × ）
17．设计固定床反应器时需考虑扩散反应影响设计流化床反应器时必考虑扩散影响 （ √ ）
18．段绝热式固定床反应器优化结果段催化剂量相等 （ × ）
19．逆反应式反应器中进行时反应温度应着佳温度线操作反应器体积
（ ）
20．逆反应固定床反应器中进行时反应温度应着佳温度线操作催化剂量少√
21流化床中气泡贮存反应物料进行化学反应场（定选择话选错） ×
22．气液反应化学反应液膜阻力减般气膜控制程 （ √ ）
23填料塔具较相界面积适快速反应鼓泡塔储液量适慢速反应(√ ）
24．气液反应气膜阻力成控制步骤时反应发生相界面气膜 （ × ）
25．气液反应该反应瞬间逆反应 （ ）
26．气液反应定操作条件膜转化系数该反应拟级快反应 （ ）
27方差表示流体反应器中停留时间分布散度值愈返混程度愈（）甲 >（）乙甲反应器返混程度定乙反应器返混程度 ( × )
28．全混釜返混程度意非理想反应器返混程度()CSTR>()NFR
(× )
29单反应℃等温反应已知CA＝1molL时（－RA） 2molLs
CA＝2molL时（－RA） 4molLs （ × ）
30 混合非极限情况宏观混合微观混合存时微观流体处理宏观流体处理 （ √ ）
31 已知闭式反应器该反应器釜串联模型描述模型参数N5
（√ ）
32．具相停留时间分布两反应器进行化学反应操作条件相反应结构总相 （ × ）
33．达单分子尺度微观混合总达流体微团尺度宏观混合效果 （× ）
34．谓单反应基元反应 （×）
35．幂级数动力学方程式中反应级数根化学计量方程中计量系数确定（× ）
36．已知停留时间分布方差值＝10000min2知流型接全混流 ( ×)
37．逆放热反应优温度指转化率定时应反应速度温度 （×）
38．—推流反应器等温进行级逆液相反应反应器出中转化率达40％转化率提高80％样操作条件反应器体积应增加倍 (×)
39．级全混釜串联串联釜数增返混程度增釜数接穷返混程度接全混流 （× ）
40．气固催化反应征速率方程指排吸附脱附阻力速率方程 (×)
41．设计固定床反应器应采排外扩散阻力反应速率方程式（定选择话选错） ×
二选择题：（正确答案止）
1．间歇反应器中等温进行级逆反应A→R转化率达90％时需反应时间2h反应改式反应器中进行空时2h条件间歇反应器转化率（ B ）
A． 60％ B 90％ C．45％ D．75％
2．四相体积全混釜串联操作次停留时间分布方差值( B )
A． 10 B 025 C．050 D．0
3．行—连串反应 P目产物活化次序：E2
4．气固催化反应A→R外扩散阻力已消时级逆反应CAG增加扩散效子 B （A．增 B变 C．降低）二级逆反应CAG增加扩散效子 C （A．增 B变 C．降低）
5．已知闭式反应器该反应器釜串联模型描述模型参数N（ B ）
A． 45 B 56 C．35 D．40
6 示踪法测反应器停留时间分布密度函数E(t)min1判该反应器流型( B )
A．推流 B．全混流 C．轴分散 D．级混合
7 气固催化反应动力学研究中消扩散阻力般采( D )方法
A．增器流速 B．改变反应器流型 C．改变反应器结构 D．减催化剂粒径
8．图中阴影面积表示( C )
A F(t)
B E(t)
C
D
9 气固催化反应催化剂粒径 B （A增 B减）反应温度 B （A升高B降低）催化剂η增
10．热效应反应温度允许变化范围较宽情况 A 反应器方便
A 单段绝热床 B段绝热床 C换热式固定床 D热式固定床
11 级逆反应A→R反应温度定反应物A初始浓度CA02molL转化率达80％时需反应时间2h果CA0提高10molL条件变需反应时间应 B
A 10h B 2h C 04h D 02h
12．1m3间歇反应器中进行某液相反应转化率达95％时需反应时间4h改5m3间歇反应器中进行条件变需时间 B
A 20h B 4h C08h D 04h
13返混连续流动程中重工程素产生原 ②③④ （① 物料停留时间分布 ②流速分布均匀分子扩散涡流扩散 ③搅拌 ④ 死区沟流短路 ⑤ 物料浓度分布）
14．气固催化反应动力学研究中 式处理实验数反应速度实验反应器应( C )
A．积分反应器 B．微分反应器 C．梯度反应器 D．脉反应器
15气体A液体B反应逆反应A级B零级．已知三种情况反应速率常数k液侧传质系数kL组分A液相中扩散系数值分：
(a) 2（b）80（c）01abc三种情况液相利率关系：
A．a>b>c B b>a>c C c>a>b Dc>b>a
16．氨气稀硫酸进行气液反应H2SO4浓度界浓度该程宏观反应速率阻力集中 A
A．气膜 B．相界面 C．相界面气膜 D．液膜
17．气固催化反应A——P催化剂颗粒外表面浓度CASCps流体体浓度CAGCPG存差异程反应控制时CAS应 CAG（① ② ③ 等）Cps应 CPG（① ② ③ 等）程传质控制时CAS （①趋CAG ② 趋0 ③ 某值）
18 零级级逆反应宏观流体反应速率 ③ 微观流体反应速率（① ② ③ 等）级逆反应宏观流体反应速率 ① 微观流体反应速率（① ② ③ 等）级逆反应宏观流体反应速率 ② 微观流体反应速率（① ② ③ 等）
19．已知反应1：A → P rA1＝CA05
反应2：A → R rA2＝CA2
反应物浓度1molL降025molL时两反应速率（D）
A．相等 B．rA1rA22倍 C．rA2rA14倍 D．rA1rA2
20．间歇釜反应器中进行反应：
(1) －rA1＝k1CAa1 (2) －rA2k2CAa2
CA0反应时间保持变降低反应温度釜液中CPCS增表明( C )
A．al>a2 B．al
21．等温恒容进行步均级逆串联反应
保持相转化率xA调节反应温度k2kl降低P率 (A )
A．增 B．减 C．变 D．先增减
22．全混流反应器效容积v11m3进行级逆反应达60％转化率进料量Q0l改两效容积均05m3全混流反应器串联操作进行反应反应温度相转化率求变进料量Q02(A )
A．Q0l B05Q0l C．等Q0l D．等05Q0l
23．两效容积等全混流反应器串联操作反应二级逆反应A→P釜先釜出口转化率xA1釜先釜出口转化率xA2两种情况进料流速进料浓度反应温度均相较xA1xA2相( B )
A．xA1>xA2 B．xA1
(1)1m3推流反应器转化率xA1
(2)两05m3推流反应器联进料流量均分配转化率xA2
(3)两05m3全混流反应器串联转化率xA3
述三种情况进料总流速进料浓度反应温度相xA1xA2xA3较( C )
A．xA1>xA2>xA3 B．xA1xA2>xA3 C．xA1xA2xA3 DxA1>xA3>xA2
25．等温液相反应：A →R rR＝k1CA R目产物
2R→D rDk2CR2
现四种方案供选择 (1)推流反应器高转化率 (2)推流反应器低转化率
(3)全混流反应器低转化率 (4)两等容积全混流反应器串联高转化率
提高R选择性着眼适宜选择( )
A．(1) B．(2) C．(3) D．(4)
26．已知反应器轴分散模型描述Pe>100判该反应器返混程度( B )
A． B． C．中等 D．返混
27．气体分子固体表面间发生物理吸附时吸附热般( A )
A．40~200KJ／mol B．400KJ／mol
C．8~25KJ／mol D．4KJ／mol
28．气固催化反应征速率指排( C )阻力反应速率
A外扩散 B．扩散 C．外扩散 D．吸附脱附
29．谓固定床积分反应器指反应物次通转化率(B )情况
A．10％ B．25％ C．40％ D．50％
30．列式固定床反应器填充催化剂消壁效应粒径应反应径(B)倍
A．100 B．8 C．3 D．50
31．反应器中等温进行着两反应降低A浓度发现反应生成P量显著降低R生成量略降低表明( A )
A．反应(1)反应级数反应(2) B．反应(1)反应级数反应(2)
C．反应(1)活化反应(2) D．反应(1)反应速率常数反应(2)
32 纯二甲醚气相分解反应CH3OCH3→C+3H2+CO恒温恒压进行分解率达100％时反应物系体积( D )
A．原体积相 B．原体积13
C．原体积2倍 D．原体积3倍
33 两效容积等全混流反应器串联操作进行二级逆反应出口转化率求定采取两种串联序：
(1)釜先釜进料流量Q01 (2)釜先釜进料流量Q02
两种情况进料浓度反应温度相进料流量Q01Q02较( D )
A．Q01>Q02 B．Q01Q02 C．确定关系 D．Q01
A．移热速率>放热速率 B．移热速率<放热速率
C．移热速率温度变化率>放热速率温度变化率
D．移热速率温度变化率<放热速率温度变化率
35．幂数型反应速率方程式中( B )表示组分浓度变化反应速率影响
A．反应级数 B．反应计量系数 C．反应速率常数 D．反应活化
36．推流反应器进行等温零级逆反应进口起反应器长度方反应速率(C )
A．逐渐增 B．逐渐减 C．保持变 D．存值
37．全混流反应器效容积v11m3进行级逆反应出口转化率xA1现二效容积05m3全混流反应器串联操作进行反应进料容积流速vo反应温度相出口转化率xA2xA1xA2相较 ( C )
A．xA1>xA2 B．xA1xA2 C．xAl
rpkl P目产物
rRk2CA
rsk3CA2
四种反应器供选择：(1)推流反应器(2)全混流反应器(3)分批式完全混合反应器(4)三台全混流反应器串联利目产物P选择性出发宜选( )
A．(1) B．(2) C．(3) D．(4)
39．示踪法测反应器停留时间分布密度函数E(t)二e—t／lOmin判该反应器流型( B )
A．推流 B．全混流 C．轴分散 D．级混合
40．．固体催化剂起催化作反应组分气体分子发生( C )
A．物理吸附 B．化学反应 C．化学吸附 D．质量传递
41．气固催化反应动力学研究中VAO正式处理实验数反应速度实验反应器应( C )
A．积分反应器 B．微分反应器 C．梯度反应器 D．脉反应器
42．气固催化反应A+B→R+SABRS均吸附类活性点双活性间发生反应已知反应速率方程r＝控制步骤( )
A．A+σAσ B．Aσ+BσRσ+Sσ
C．RσR+σ D．SσS+σ
43．间歇釜中进行步均级逆串联反应等温进行提高p选择性( C )
A．应A转化率接100％ B．应保持高转化率
C．应保持较低转化率 D．转化率高低妨
44．乙烷催化剂脱氢生成乙炔段时间反应乙炔生成量增加乙烷量存表明( B )反应
A．慢速 B．逆 C．催化 D．逆
45．推流反应器中进行等温级逆反应A>P现反应器体积出口转化率45％反应器体积增加倍出口转化率( D )操作条件均保持相
A．90％ B．>90％ C．45％ D．<90％>45％
46．等温级逆液相反应采列三种方案进行：
(1)分批式完全混合反应器容积V1(仅考虑反应时间需)
(2)推流反应器容积V2
(3)二等体积全混流反应器串联总容积V3
述三种情况反应温度物料处理量转化率相容积较( B )
A．V1
rRklCA R目产物
rS k2CA
rT k3CA 已知活化E125E235E315(E单位省略)利目产物R生成应选择反应温度( C )
A．高 B．低 C．中等 D．先低高
48．等温液相反应 A+B→P rpklCACB P目产物
2A→R rRk2CA2
列四种方案供选择：
(1)分批式完全混合反应器AB批加入(2)半分批式完全混合反应器A批加入B连续滴加(3)半分批式完全混合反应器B批加入A连续滴加(4)全混流反应器提高P收率着眼适宜选( C )
A．(1) B．(2) C．(3) D．(4)
49．固定床等温进行级逆放热反应床催化剂扩散阻力时床层进口出口处催化剂效系数η值相应( )
A．η进＞η出 B．η进＝η出 C．η进＜η出 D．难判
50 气膜扩散控制气液反应宏观反应速率等( )
A．气膜扩散速率 B．液膜扩散速率 C．液相体反应速率 D．取决BC
三填空题
1．某逆反应反应活化963×104Jmol问反应温度550℃时反应速率反应温度400℃时反应速率快 231 倍
2．逆反应反应温度150℃升高200℃时反应速率增加倍该反应活化 2306kJmol
3．逆反应反应温度25℃升高35℃时反应速率增加倍该反应活化 52894 J／mol
解：
4．液相复合反应均基元反应单连续釜中等温反应已知该温度问终转化率80％时目产物P瞬时选择性： 075 总选择性： 075
5．闭式反应器已测知Pe(Peclet准数)10该反应器级串联模型描述模型参数N 556
6等温进行级逆反应达xA转化率采单CSTR体积PFR体积 见课P108式421 进行两级逆反应两者体积 1(1xA)
7 液相反应：
利产品分布观点列接触方式优劣序排列 2341
k1＝k2CA0＝CB0 写出计算瞬时选择率β公式： 1(1+cA^04)
8反应器停留时间分布测定中求次方差反应器视 全混流 求次方差反应器视 活塞流
9．CSTR中物料均停留时间1h停留时间10h物料粒子占全部物料粒子
00045 ％
10．流化床中进行固相加工反应固体颗粒反应器中流动状态成CSTR固体颗粒均停留时间1min停留时间1min固体颗粒占流出全部颗粒 6321 ％
11．PFR中停留时间均停留时间流体粒子占全部粒子 100 ％CSTR中停留时间均停留时间流体粒子占全部粒子 3679 ％
12．某气相反应A＋3B →R膨胀子 3
13 采梯度反应器进行气固催化反应征动力学测定时足够高转速 外扩散 消足够粒子 扩散 消
14反应物A水溶液等温PFR中进行两级反应出口转化率05反应体积增加4倍出口转化率 08
15．反应物A水溶液等温CSTR中进行两级反应出口转化率05反应体积增加4倍出口转化率 07
16．PFR中进行等温二级反应出口转化率08采PFR体积相CSTR进行该反应进料流量Q0保持变达相转化率08采办法CA0增 5 倍
17 釜串联中逆放热反应佳温度序列反应釜数增加 降低 转化率增加 降低
18．等温进行级逆反应达样转化率xA 采单CSTR体积PFR体积 (第6题) 相进行该反应进行二级逆反应两者体积 (第6题)
19．全混流反应器中进行级逆连串反应 P目产物已知原料中含PQ问佳空时 316h P收率 0577 收率应A转化率 076
20 活塞流反应器中进行级逆连串反应 P目产物已知原料中含PQ问佳空时 256h P收率 0774 收率应A转化率 0774
21复合反应
目产物P瞬时选择性SP
22．气固催化反应中丹克勒（Damkoler）准数Da物理意义 化学反应速率外扩散速率 n级逆反应Da P164
23 某逆气固催化反应征反应活化105J／mol程扩散控制时表观活化 50000Jmol
24．均相CSTR反应器中放热S形曲线移热直线般3交点高温区交点特征 见05~06A卷问答题1 中温区交点特征 低温区交点特征
25xA～T图画出三段绝热式固定床操作示意图：二段段间采原料气冷激二三段段间采间接冷（画出衡曲线佳温度曲线段操作线段间冷激冷线）
26．某液相复合反应
目产物P选择性高应选择：
①采间歇反应釜加料方式 B 次性加入A连续滴加
②采式反应器进料方式B反应器进口处加入A长处加入
27．液相复合反应
目产物P选择性高应选择：
(1)采间歇反应釜加料方式 A次性加入B连续滴加
(2)采式反应器进料方式 A反应器进口处加入B长处加入
(3)E1>E2反应温度应采 高温
28．气固催化反应反应机理：
(步速率控制步骤)
征反应速率方程：
．气固催化反应征反应速率方程：
该反应反应机理
29．化学反应速率分温度效应浓度效应简单反应言温度反应速率影响程度取决 反应计量系数 复合反应言选择性温度敏感程度取决 反应活化
30．间歇搅拌釜中进行逆放热反应时佳反应温度序列
31．式反应器中进行逆放热反应时佳反应温度序列 先高温低温
32．BR中等温进行级逆反应转化率达95％时反应时间2h反应PFRCSTR中等温进行温度BR空时均2h转化率分：
PFR： 95 CSTR： 7497
33．三推流反应器串联进行液相均相反应流程图示
V1
V2
V3
xA00 xA1 xA2 xA3
FA0 FA1 FA2 FA3
反应速率(RA)kCA2 V2计算式：
xA1xA0 xA2xA1 xA3xA2三反应器体积间关系：
V1
34 两台推流台全混流反应器串联进行液相均相反应流程图示
V1
V3
V2
∞
xA00 xA1 xA2 xA3
FA0 FA1 FA2 FA3
反应速率(RA)kCA2 V2计算式：
35已知复合反应
利提高P选择性出发列操作方式优劣序排列： （b）>(d)>(a)>(c)
PFR
PFR
A A
B B
（a） (b)
PFR
B
∞
A
A
B
（c） (d)
36列四种组合反应器中单反应器体积均相等处理量相（图示）
∞
∞
PFR
PFR
（a） CSTR CSTR
(b)
∞
PFR
PFR
∞
CSTR CSTR
(c) (d)
(1)试较返混程度次序 (b)>(c)(d)>(a)
(2)进行二级反应时组合反应器终转化率高低次序：（a）>(c)>(d)>(b)
37闭式反应器进行停留时间分布实验测定Q＝300LminE(t)～t关系图示该图放置已久坐标模糊清试根E(t)函数性质确定计算：
（1）E(t)＝ 1200(t20) E(t)
（2）F(t)＝ t2400+01t
（3）V＝ 2 m3
（4）级串联模型参数N＝ 2
0 10 20 tmin
38列种组合反应器脉示踪测停留时间分布釜串联模型描述试写出N值N值范围
∞
∞
∞
∞
PFR
PFR
(a) 1 (b) ∞
∞
NFR
∞
∞
(c) 2 (d) 2
39．活塞流反应器 0 Pe＝ ∞ 返混程度
全混流反应器 1 Pe＝ 0 返混程度
非理想流动反应器介 0~1 值越停留时间分布 越宽 返混程度 越
40．CSTR定常态热稳定性必条件： p90
41 固定床反应器中进行二级逆气固催化反应试列情况催化剂效系数η值（a处反应器进口b处反应器出口）
•a •b
（1）等温操作dP变：ηb>ηa
（2）吸热反应绝热操作：ηb>ηa
固定床反应器中进行二级逆气固催化反应试列情况催化剂效系数η值（ac处反应器进口b处反应器出口）
•a •b
（1）等温操作dP变：ηC>ηb>ηa
（2）吸热反应绝热操作：ηC>ηb>ηa
（3）dP3mm改5mm7mmηa3ηa5ηa7次序：ηa3>ηa5>ηa7 (均a点位置假定温度相等)
42台PFR中进行行反应P目产物E1
（1）等温操作：SaSbSc
（2）绝热操作：Sa
44．级逆气固催化反应条件操作粒外反应物A浓度变化情况图示：
a)试判图中四种情况宏观动力学类
① 征动力学控制
② 扩散控制
③ 外扩散征动力学时控制
④ 外扩散控制
b)四种情况扩散效子值次序：
45．逆放热反应四段
绝热式固定床中进行床层温度转化率关系
图示试较段床层
(1)进出口温差
(2)催化剂量少 Wl
填量原 ① (①增 ②减少)(假定段绝
热温升相)
46右图逆放热反应T～xA图图中ABC衡曲线DEF佳温度曲线试回
答问题：
（1）AB两点反应速率谁： 相
（2）BEF三点速率次序：F>E>B
（3）DGH三点速率次序：H>G>D
（4）图点反应速率：F
47．画出活塞流反应器全混流反应器活塞流
全混流反应器串联全混流活塞流反应器串联
停留时间分布函数分布密度函数
48 乙烷进行热裂解活化314025Jmol试问650℃分解速率500℃分解速率▁▁套3公式懒算▁▁▁▁倍
49 AB式反应速率式：2A→R rRk1CA2 A+B→S rSk2CACB R瞬间收率▁▁▁1(1+k2*cB2k1*cA)▁▁▁R目产物配料时AB浓度应▁▁▁▁AB少▁▁E1>E2反应温度应▁▁选择高温▁▁▁▁
50Q＝100 lmin三反应器分进行示踪实验测数：
反应器 A B C
反应体积（l） 1000 2000 3000
50 100 150
(1)三反应器返混程度序 A>B>C
(2)述反应器中均等温进行级逆反应k12min1反应器转化率分 xA xB xC （试差较麻烦估计会考）
51．已知闭式反应器该反应器级全混釜模型描述模型参数N＝ 1053
52．进行示踪实验时示踪剂选择应满足条件： p133
53 停留时间分布实验测定准确性 a性检测b示踪剂质量守恒
方法检验
54．工业反应装置中反应流体偏离两种理想流动模式说反应器出口反应物料中存明显 找原话想填返混
55．气固催化行反应付反应均级逆反应粒子等温扩散影响选择性粒意位置反应速率均 k1k2
56．热效应反应温度允许变化范围较宽情况 单段绝热 反应器方便
57
例2：05：1
58．lnk～1T作图直线时高温区发生转折弯曲原：
P22面段话合适
59．反应速率常数k温度关系反应活化：
8314*10^4
60．某反应500K时反应速率常数k400K时1000倍600K时反应速率常数400K时 2154 倍
61气体分子固体催化剂微孔中扩散形式 正常扩散努森扩散 p167 时 时
62分子扩散均程远催化剂微孔直径时分子微孔中扩散 努森
扩散扩散系数压力关系 关 温度关系 正根号T
63列反应分CSTR中进行动力学方程进料量终转化率等均确定情况试选择合适操作温度：
a （优温度高允许温度较低温度）面箭头显示出估计逆放热反应选择优温度
b （优温度高允许温度较低温度）高允许温度
64 已知某体积200L反应器进行停留时间分布测定流量10Lmin条件测停留时间分布函数方差＝100min2级混合模型描述模型参数N＝ 4
65 某气固催化复合反应行反应征速率分：
提高反应选择性应选择（颗粒细颗粒）细颗粒（孔径孔径）孔径催化剂
66 均相反应A＋B→P＋SCB0＝2CA0已知A转化率70B转化率＝ 85
67．固定床进行级逆气固催化放热反应绝热操作床催化剂扩散阻力时床层进口出口η值相应
68 某两段间接换热式气固相催化反应器进行逆放热反应段进出口转化率温度符合佳分配原操作线见图（填＞＜＝）
M点反应速率 ＞ N点反应速率
B点反应速率 ＝ C点反应速率
C点反应速率 ＜ P点反应速率
M点反应速率 ＞ D点反应速率
69 某气固催化反应A＋B→R＋S已知ABRS均吸附类活性中心点表面反应控制步骤
1） 试L－H机理推导该反应机理方程
2) 反应程中B量AB吸附弱A转化率低时时表现级反应
70 气固催化行反应付反应均级逆反应粒子等温扩散影响选择性粒意位置反应速率均 k1：k2
71．热效应反应温度允许变化范围较宽情况 单段绝热 反应器方便
72．固定床等温进行级逆放热反应床催化剂扩散阻力时床层进口出口处催化剂效系数η值相应
73 目产物B反应：
试选取佳操作方式： 先高温低温
74减少催化剂颗粒扩散影响措施 减催化剂粒径增反应物浓度
75动力学控制液膜扩散阻力控制气膜阻力控制气液反应选择吸收设备？
76应双膜理列情况分绘出气相液相中反应物浓度分布示意图
（1） 苯氯气反应
（2） 纯氨气硫酸水溶液反应硫酸浓度等界浓度
77气液反应
PAG＝想说啥
78 半径R球形催化剂等温进行气相反应试反应物A浓度CA座标径距离r横座标针列三种情况分绘出反应物A浓度分布示意图
(1)化学动力学控制
(2)外扩散控制
(3)外扩散影响均忽略
图中示出CAGCASCAC相位置分气相体催化剂外表面催化剂颗粒中心处A浓度CAeA衡浓度
解：反应物A浓度座标
四问答题：
1．固定床反应器中分进行级二级逆气固催化反应试ab两处η值（a处反应器进口b处反应器出口）说明理
（1）级放热反应绝热操作ηa>ηb
（2）二级反应等温操作ηa<ηb
种类型题目8种情形涉根已答案出答案4种四种确定
公式
级反应
二级反应
绝热操作
吸热反应
a>b
放热反应
a>b
等温操作
吸热反应
估计相等
a
估计相等
a
2．绝热式式反应器中进行气相反应A→2P反应器进口温度650℃反应物A进口浓度8％（mol）出口温度750℃A出口浓度16％（mol）反应器AB两点分进行测定
（1）测A点温度780℃认正确？什？
（2）测B点转化率90％认正确？什？
3 绝热式固定床反应器中进行逆气固催化反应A→P反应器入口气体温度400℃A浓度5molL 出口浓度15molL出口温度480℃催化剂床层ABC三点分进行测定
(1) 测A点温度600℃认正确？什？
(2) 测B点转化率90认正确？什？
(3) 测C点转化率50三检验正确误计算C点温度
课题76
4．设三种类型球状催化剂：A活性组分均匀分布型 B活性组分分布表面蛋壳型 C活性组分集中中心蛋黄型R目产物
（1）反应A＋B→R扩散阻力忽略计时选什型？什？
（2）扩散阻力串联基元反应A→R→S选什型？什？
(1)A扩散阻力计反应物浓度催化剂中均匀分布（2）B扩散阻力反应物浓度分布均匀表面浓度
5．厂里闲置着两台反应釜反应体积分5m33m3现欲生产乙酸乙酯乙醇量该反应乙酸二级反应现求乙酸乙酯产量认应采什样连接方式？什？
二级反应釜前釜
6 已知物料某连续流动反应器中停留时间分布密度函数：E(t)001exp(001t) Ls
试求流动体系中停留时间（1）90～110s (2) 0~100s (3) >100s 物料总物料中占例判断该分布密度否正确？
F（t）1exp（001t）(1)F(110)F(90)(2)F(100)F(0)(3)1F（100）
化法检验F（∞）F（0）否等1
7 试述绝热式换热式气－固相催化反应器特点举出应实例
见课7374说
8．试述段间接换热式段直接换热式气－—固相催化反应器特点举出应实例
9 简述绝热温升（温降）概念工厂实际生产中途？
指反应物完全转化时反应物系温度升高降低度数P113找点话说
绝热温升作衡量反应放热程度指标绝热反应器设计计算常绝热温升作估算气温升
10 四段绝热式固定床反应器中进行n级逆放热反应段催化剂装量相控制进入段反应物料温度相等n>0试问：
（1）段净转化率？段？什？
（2）段间采冷方法进行降温试问段间需加入冷激剂量？什？
（3）n<0问题（1）（2）否做出肯定性回答？什？
课题716
11．试分析列说法否正确？什？
（1）绝热反应器中进行零级反应热效应忽略计转化率反应器长度关系线性
（2）绝热反应器中仅进行级反应时反应温度转化率关系呈线性
（3）段绝热反应器优化结果段催化剂量相等
课题714
12 等温固定床反应器中进行级逆反应床充填颗粒直径6mm球形催化剂反应组分中扩散系数002cm2s操作温度反应速率常数01min1建议改3mm球形催化剂提高产量认采建议否增产？增产幅度？假定催化剂理化性质均颗粒改变改换粒度保持温度操作
解：
采建议产量增加极限
13 台PFR台CSTR串联方式分：
∞
PFR
PFR
∞
Q Q
CSTR CSTR
（a） (b)
Q＝100Ls时（a）进行脉示踪(b)进行阶跃示踪问E(t)曲线否相？F(t)曲线否相？两系统分进行级逆反应反应条件相出口转化率相等？进行二级逆反应出口转化率相等？
见课P154
14 乙炔法氯乙烯生产工艺：
HgCl2
C2H2 + HCl → C2H3Cl
采流化床反应器串联固定床反应器装置已获成功认该装置设计基考虑什？
15固定床填料塔板式塔鼓泡塔喷雾塔流化床等类反应器供选试判断列反应宜采种反应器？简述理
（1） 2NaOH(L) + CO2(G) Na2CO3 + H2O （气液瞬间逆反应）
ZnCl2水溶液
（2） CH3OH(G) + HCl(G) CH3Cl + H2O （气液慢速反应）
鼓泡塔
Ag催化剂
（3） 2CH3OH(G) + O2 (G) 2HCHO(G) + 2H2O(G) （气固催化反应催化剂颗粒直径3～5mm）
固定床
（4） 重质油催化裂化反应 (催化剂快速失活)
16．流化床设置部构件目 碎气泡改善气固接触减返混．
17现列反应：
解：
17．排外扩散影响两逆气－固催化反应组成定情况测反应速率温度变化关系图中曲线①②示①呈指数型式增加②先升降速率控制步骤逆：
反应①：
反应②：
18．液相n级逆反应CA具图示曲线关系反应分推流全混流两种反应器进行起始浓度C加终浓度CAf相反应温度相试图表示两种反应器需空时
参课P107图43（b）
19动力学控制液膜扩散阻力控制气膜阻力控制气液反应选择吸收设备？
五证明题：
1 行反应：
中P目产物等温操作中证明：采CSTRCpmax＝CA0采PFR操作Cpmax＝CA0(1+ CA0)
2证明级反应等温条件转化率达999％时需反应时间转化率50％时需时间十倍
证明：级反应：
P
3反应物A进行反应：A Q 反应均级反应活化次：
R
E2
证明：
六计算题
1．级逆反应150℃等温PFR中转化率60％现改样CSTR中操作处理量变求转化率70％问时CSTR应什温度操作？已知反应活化837 kJmol
2．等温操作间歇反应器中进行某液相级反应13分钟反应物转化掉70％反应移活塞流式反应器全混流釜式反应器中进行达相转化率需空时少？
解：
（1）活塞流反应器： min
（2）全混流反应器：
3．气相反应间歇反应器中温度373K等温进行测动力学数：
Ts
0
20
40
60
80
100
140
200
260
300
420
PAatm
100
08
068
056
045
037
025
014
008
004
002
现欲改PFR中等温进行反应温度373K进料FA0＝100molh进料中含20％惰气终转化率求95％求PFR体积（PFR操作压力1atm）
解：
均相反应动力学方程式中k1min1求反应分等体积BRPFRCSTR中相条件等温进行已知BR辅助时间10min求：
（1）三种反应器生产强度值（生产强度指单位时间生产R摩尔数）
（2）求BR中生产强度时佳反应时间时转化率（提示：佳反应时间2～5min范围）
解：
4某二级逆液相反应A+B→P已知CA0 ＝CB0间歇反应器中达xAf099时需反应时间10min问：
（1）全混流釜式反应器中进行时需空时少？
（2）两串联全混流釜式反应器中进行第釜出口转化率达50％时需总空时少？
（3）两串联体积相等全混流釜式反应器中进行需总空时少？
5间歇釜中进行反应A P + R
Q
实验测50℃时恒2反应10分钟A转化率05反应时间延长倍转化率075求k1k2值温度升高10℃测＝3试问反应活化？两活化差少？
解：
6气相反应实验测400K时反应物A消耗速率：
反应速率方程型式表示
－rA kCA2 molLh
求相应速率常数k数值次
8台全混流釜式反应器反应体积5m3拟等温进行列液相反应：
A+B→P（反应） rP16CA kmolm3h
2A→Q（副反应） rQ02CA2 kmolm3h
时处理AB混合液10m3中CA0＝2 kmolm3
求：反应器出口P总选择性APQ浓度
9 某液相均相反应A→P级逆反应反应温度100℃时反应速率常数04h1进料物料中A初始浓度2molL求P产量480molh终转化率80％求列种情况反应体积：
（1） 反应间歇釜式反应器中进行辅助时间1h
（2） 反应全混流釜式反应器中进行
（3） 反应活塞流式反应器中进行
10 级反应A→P进料温度150℃活化83684kJmol PFR中进行反应反应器体积VP 改CSTR体积VM达样转化率90％VM／VP值应？VM／VP＝1反应温度应变化？
11二级反应A→P拟两台活塞流反应器串联操作已知CA01molLVr1120 L温度T1时k11L(h•mol)温度T2时k22L(h•mol)进料流量Q0＝60L／h试问列两种操作种优？
T1 Vr1
T2 Vr2
（1） Q0
CA0 CA1 CA2
T1 Vr1
T2 Vr2
（2） Q0
CA0 CA1 CA2
12现台2m3全混流反应器进行液相级逆反应：处理量Q0＝1m3h时出口转化率达80现原反应器串联反应器反应温度相处理量增加倍问：
（1）串联全混流反应器总出口转化率80％该反应体积？
（2）串联2 m3全混流反应器总出口转化率达少？
解：
13 某液相均相反应A ＋ B → P(RA)kCACB反应温度100℃时反应速率常数05（molL）1h1进料混合物中AB初始浓度均2molL求P产量80molh终转化率80％求列种情况反应体积：
（1）反应间歇釜式反应器中进行辅助时间1h
（2）反应全混流釜式反应器中进行
（4） 反应活塞流式反应器中进行
解：
液相基元反应两串联搅拌釜(视CSTR)中等温反应分析测试数：
第釜：体积30L进料流量900L／h（纯A）出口转化率60％
第釜：体积40L出口转化率80％
（1）求该反应动力学方程式
（2）先采40L釜（前）新釜（）串联反应温度总出口转化率变情况纯A处理量提高倍求新釜体积
（3）采活塞流反应器完成（2）相生产务求该反应器体积
解：
体积120L全混釜中进行液相反应：
14．反应体积1m3釜式反应器中进行反应该反应级反应反应速率常数k098h1CA021kmolhA终转化率90％
（1）采间歇操作辅助时间065hP日产量少？
（2）改单釜连续操作条件变P日产量少？
（3）什两种操作方式产量？
15直径5cm长200cm闭式反应器中进行级逆反应A→P进料流量200cm3s该反应器作全混釜处理出口转化率80％
（1）轴扩散模型处理已知轴扩散系数Da55cm2s相反应条件反应器出口转化率少？
(2) 釜模型处理出口转化率少？
解：
16 已知闭式液相反应器流量5L／s进行脉失踪停留时间分布密度函数E(t) s1试求：
（1）均停留时间
（2）该反应器反应体积少？
（3）E(θ)F(θ)
（4）该反应器釜串联模型描述模型参数N少？
解：（1）
（2）
（3）全混流反应器
＝1
模型参数N＝1
闭式反应器进行脉失踪瞬时加入示踪剂量3克反应器出口测定示踪剂浓度时间关系图示求：
（1） 该反应器反应体积少？
(3) 釜模型描述模型参数N少？
(4) 装置进行二级逆反应物料处理量示踪时流体流量相该装置轴扩散模型处理反应器出口转化率少？
解：C(t)～t图知
17某级逆气固催化反应反应温度150℃测kP5s1效扩散系数DeA02cm2s求：
(1)颗粒直径01mm时扩散影响否已消？
(2)欲保持催化剂扩散效子08颗粒直径应少？
18．实验室固定床式反应器中等温进行级逆反应A→P采球形颗粒催化剂颗粒直径172mm颗粒总体积117cm3气体A100cm3s通催化剂床层时出口转化率达50％外扩散阻力忽略计DeA771×104cm2s试求述反应条件催化剂扩散效子η值反应速率常数kP值
19磷化氢分解反应 视级逆吸热反应活塞流式反应器中反应进料温度680℃k00155s1FA0047kmolh操作压力01013MPa求：
①680℃等温操作反应体积1m3时达转化率少？
②绝热操作进口温度680℃求出口转化率13％时出口温度
已知18℃时该反应反应热23720kJkmol组份述温度范围热容分：PH3(g) 526 H2 301 P4(g) 623 kJkmol· ℃
解：
(2) 4PH3(g) → P4(g) + 6H2
ΔH0
T0953KxA00 → T xA13
↓ΔH1 ↑ΔH3
ΔH2
Tr291KxA00 → Tr291K xA13
ΔH1+ΔH2+ΔH3ΔH0
ΔH1FA0CPA(TrT0)047×526(291953)163864 kmolh
ΔH2FA0xA(ΔHr)291K047×013(23720)14511 kmolh
ΔH3[FA0(1xA)CPA+(14)FA0xACPB +(64) FA0xACPC](TTr)
2525(T291) kmolh
2525(T291)149533
∴ T8825(K)6095 (℃)
20．气固催化反应A→P级逆反应采球形颗粒催化剂颗粒直径25mm450℃时kP046s1DeA24×106m2s求：
① 扩散效子值η少？
② kP092s1DeA14×106m2s时催化剂量原量少？
③ kP092s1DeA14×106m2s求η①时催化剂颗粒少？
21．固定床反应器中等温进行级逆气固催化反应A→P消外扩散阻力CAG10 molm3时测某处宏观反应速度(RA)1mol (m3床层·s)催化剂床层计征反应速率常数kV10s1床层空隙率03催化剂效扩散系数DeA108 m2s
求：
(1)该处催化剂扩散效子η值
(2)反应器中装催化剂颗粒半径
22固定床反应器中等温进行级逆气固催化反应A→P催化剂球形dp6mmDeA108 m2s消外扩散阻力CAG10 molm3时测某处宏观反应速度(RA)1mol (m3床层·s)催化剂床层计征反应速率常数kV床层空隙率03
求：
(1)该处催化剂扩散效子η值
(2)进料量20 L／sρp 1200 kgm3反应器出口转化率80％时催化剂装填量
23某级逆气固催化反应反应温度150℃测kP5s1效扩散系数DeA02cm2s求：
（1） 颗粒直径01mm时扩散影响否已消？
（2） 欲保持催化剂扩散效子08颗粒直径应少？
解：
24 级逆气固催化反应A—>R反应条件测数(外扩散阻力已排)：
dp(mm) CA(mol／m3) T(k) (—rA)(mol／LSm3催化剂)
6 1 400 1
0．1 1 400 10
0．2 0．5 430 20(扩阻力已排)
试求：
(1)征速率常数征反应活化
(2)粒径6mm时催化剂效系数η 进料量20 Lsρp1200kgm3反应器出口转化率80％时催化剂装填量
25．拟设计固定床反应器350℃等温进行气固催化反应视级逆反应纯A气体Q0＝100m3h流量通催化剂床层时外扩散阻力忽略计已知催化剂球形颗粒直径4mm床层堆积密度1300kgm3床层空隙率04
26 级气固催化反应消外扩散阻力测数：
T(℃)
CA(molL)
(RA)(molLcats)
300
1
01
350
1
2
现种催化剂装固定床中进行等温反应(300℃)视活塞流进料流量36m3h（时外扩散忽略计）时反应器出口转化率80％已知颗粒直径5mm球形催化剂量100kg颗粒密度求：
（1）300℃时扩散效子η值
（2）反应温度提高350℃出口转化率80％求催化剂装填量
解：
28 级气固催化反应实验测数：
dP(mm)
CA(molL)
(RA)(molgcat·s)
T(℃)
1
20
1
480
2
40
1
480
2
40
3
500
假设外扩散阻力忽略计A颗粒效扩散系数DeA温度变化求：
反应活化
解：
29 级气固催化反应50atm测数：
CA(molL)
(RA)(molLcats)
T(℃)
dP(mm)
1
20
667
粉末
1
1
625
粉末
1
1
667
6
已知催化剂粉末状时已消扩散影响催化剂密度1000kgm3求：
（1）反应活化
（2）dP＝6mm时消扩散阻力影响应采什反应温度？
解：
31．某气固催化反应级逆反应绝热式固定床反应器（视活塞流）中进行图示已知催化剂球形颗粒直径4mmDEa10－5cm2s颗粒体积计征反应速率常数（s1）反应器中绝热温升作常数求转化率20％处催化剂效子η值
解：
32．实验室全混流反应器装10g粒径15mm催化剂进料纯A1atm336℃进料速度4mL／s级反应达80％转化率欲设计工业反应器进料纯A操作温度压力转化率均采流化床反应器(假设气相全混流)粒径采lmm催化剂采固定床反应器(气相活塞流)粒径15mm催化剂催化剂量省应采种反应器？已知催化剂颗粒密度2000kg／m3效扩散系数DeA3×106m2／s
解：
催化剂量省应采流化床反应器
33．现两种球形催化剂粒子直径分02cm 08cm分等温固定床反应中进行测试床层体积150cm3床层空隙率均04反应物流量均3cm3s反应级逆直径02cm催化剂达转化率66％直径08cm催化剂转化率达30％求两种催化剂扩散效系数少？（外扩散阻力已消）
34．级逆气固催化反应A→R反应条件测数(外扩散阻力已排)：
dp(mm) CA(molm3) T(k) (rA)(mol／l·S·m3催化剂)
6 1 400 1
01 1 400 10
02 05 430 20(扩阻力2排)
试求：(1)征速率常数 (2)征反应活化(3)粒径6mm时催化剂效系数η
35级气固催化反应A→R实验测数
序号
dP(mm)
CAG(molm3)
(RA)(molgcats)
T(K)
1
2
3
1
2
2
20
40
40
1
1
3
480
480
500
求反应活化(假定外扩散阻力已消DeA温度变化)
36等温外扩散阻力已消情况某实验室催化反应器中测dS6mm催化剂级逆反应宏观反应速率常数100s1已知效扩散系数2×105m2s试求直径9mm时催化剂扩散效子宏观反应速率常数
37级逆气固催化反应A>P固定床中等温进行催化剂球形dp6mmDeA108 m2s消外扩散阻力CA10 molm3时测宏观反应速度(rA)1mols·m3催化剂求
(1)该催化剂m值
(2)进料量20 l／sρp 12 gcm3反应器出口转化率80％时反应器催化剂装填量
3805065MPa（5atm）50℃气体高度湍流气－固相催化反应器中操作外扩散阻力计反应级逆反应50℃时衡转化率85％该反应条件DeA003cm2s催化剂颗粒密度1gcm3 颗粒时反应速率：
dPmm
3175
635
9525
(RA)(molgcats)
485×104
401×104
354×104
减少固定床反应器压降克服扩散阻力希采颗粒直径少
39．氨合成塔入口气体组成35NH3208N2626H2708Ar589CH4该塔30MPa压力操作已知催化剂床层中某处温度500℃反应气体中氨含量10（mol）试计算该处反应速率Fe催化剂氨合成反应速率式：
已知500℃时：
解：求组分分压值：
组分摩尔分率分压值：
NH3
10
pNH33MPa
N2
1904
pN25712MPa
H2
5716
pH21715MPa
反应速率：
40．效容积300L反应器中90℃等温浓度4 kmolm3氧化氢异丙苯溶液分解：
（A） (P) (R)
生产苯酚丙酮该反应级反应反应温度反应速率常数等01s1终转化率达99试计算苯酚产量
（1） 果反应器间歇操作反应器设辅助操作时间10min
（2） 果全混流反应器
（3） 试较二问计算结果
（4） 氧化氢异丙苯浓度增加倍条件变结果样？
解：(1) 间歇反应器 级反应：
（2）全混流反应器
（3）说明全混釜产量间歇釜产量全混釜中反应物浓度低反应速度慢原
（4）该反应级反应述计算知间歇反应器全混流反应器原料处理量变CAB增加倍C苯酚增加倍述两反应器中苯酚产量均增加倍
41．原料浓度CA010kmolm3等温流动反应器中进行列液相反应：
级逆反应已知：
求转化率xA090目产物P浓度全混流活塞流反应器分计算应什温度操作？
解：
42实验室梯度反应器中进行等温催化反应动力学研究测列数：
序号
粒径dPmm
CAG(molL)
转速／（rmin）
(RA)(molmin)
1
2
3
4
01
025
1
1
01
01
01
01
1000
1000
800
1000
1
1
06
06
试说明：（1）粒径dP025mm时扩散影响否已消？简述理
（2）转速800rmin时外扩散影响否已消？简述理
43某气液吸收化学反应已知采化学吸收液膜阻力降值仅总阻力65％试求增降系数化学吸收宏观速率
44 双混釜中进行气液瞬间逆反应温度50℃液相B浓度5kmolm3时宏观反应速率气相中A分压间关系图示
解：（1）假设反应面相界面时属气膜控制原点条直线图见时直线原点反应场液膜某面
45．双混釜中测定气液逆反应关传质系数测定时保持PAG常数（PAG02atm）改变液相中B浓度CBL测宏观反应速率CBL间关系图示已知：
求：值
解：图见
46．填料塔中进行气液化学吸收进塔气体中含A 1％求出塔气体中仅含A 5ppm已知反应瞬间逆反应
求：填料高度相应液相进料浓度
解：塔反应处界面时塔高
塔底反应处界面全塔反应处界面
47．CSTR中进行液相反应A→RrAKcA2XAf50试问：（1）果反应体积原6倍保持变转化率少？（2）果体积相PFR 保持变转化率少？
48．液相行反应A+B→R rR10CACB03 kmolm3min
A+B→S rS10CA05CB18 kmolm3min
CA0CB020Kmolm3XAf90时试求列情况产品收率（1）PFR(2)CSTR
49．某分解反应 A→P rP2CA mol(sl)
A→S rS1 mol(sl)
A→R rRCA2 mol(sl)
已知CA01monlS目产物转化率80时求A组分生成S总选择性总收率
50．CSTR中进行液相反应反应速率方程（RA）k1CACBk2CRCS k17m3kmolmin k23m3kmolmin进料体积流量0008m3min加料中CA01kmonm3 CB008kmonm3现求XA043求该反应器效体积少？
均相气体反应A→3P服二级反应动力学5kgcm2350℃4m3h采25cm径2m长实验反应器
51． 应A→B级逆间歇釜式反应器中进行反应温度300K转化率 xA＝02时需反应时间126分反应温度340K时xA＝02时需反应时间32分求该反应活化
52．反应器效容积500L进料量Q＝l0 Lmin时进行示踪实验测停留时间分布方差值＝1250min2该反应器中等温进行级逆液相反应处理量10 Lmin全混流反应器计算求出口转化率80％试问级混合模型处理反应器出口转化率少
53．级逆气固催化反应A→R反应条件测数(外扩散阻力已排)：
dp(mm) CA(molm3) T(K) (rA)(mol／s·m3催化剂)
6 1 400 1
01 1 400 10
02 05 430 20(扩阻力已排)
试求：(1)征速率常数
(2)征反应活化
(3)粒径6mm时催化剂效系数η
(4)述粒径6mm催化剂进料量20Lsρp12gcm3CA0＝15 molm3反应器出中转化率80催化剂装填量
54．全混流反应器中进行等温二级逆液相反应A→R转化率xA＝50％反应器反应容积增原6倍余条件均原相A转化率少
55．图反应器停留时间分布实验曲线实验时流体流量10 lmin
试求：(1)该反应器流动型态
(2)反应器效容积
(3)该反应器中进行级逆等温反应处理量10 lmin反应速度常数k004min1试求出口转化率
56．级逆气固催化反应A—P固定床中等温进行催化剂球形dp6mmDeA108m2s消外扩散阻力CAGl0 molm3时测宏观反应速度(RA)lmols·m3cat求：
(1)催化剂扩散效子n值
(2)进料量20 Lsρp1200kgm3反应器出口转化率80％时催化剂装填量
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