聚合反应工程基础试卷 下载本文

1. 聚合反应工程是化学反应工程的一部分。( )

2. 化学反应按其热效应可分为 和 。

3. 已知某化学反应在T=300K时,反应速率常数为100 Hz, T=400K时,反应速率常数为300 Hz,那么该反应的反应级数为 级, 反应(反应是放热反应还是吸热反应?)。

4. 釜式反应器操作多样,既可用于间歇操作,也可用于连续或半连续操作。 ( ) 5. 平推流是是非理想化的流动形态,而理想混合流则是理想化的流动形态。( )

7. 某一级可逆反应,其正、负反应的反应速率常数分别为K1、K2,且K1=1.5K2。反应起始时,反应物A的浓度为CA0,那么反应平衡时,反应物的平衡浓度为 。若已知正反应的活化能E1>0, 而逆反应的活化能<0, 那么当反应温度增加时,反应物的平衡浓度增加还是减小?

8. 在不可逆三级反应中,若某一组分过量,且反应中其浓度基本保持不变,那么反应可视为一级反应。( ) 10. 连串反应中,反应物A生成产物R(其速率常数为K1),R又会生成另一种产物(其速率常数为K2),且K2 = 20 K2,三种物料其浓度随反应时间的变化可能如下图中所示,请问哪个图正确反映物料变化?( )

A 右图, B 左图,C 中间的图,D 以上都不是。

11. 某反应中反应物A生成B,C,D,那么这是 反应。

12. 有一气体参加的反应,1mol A反应生成 1 mol B和 2 mol C, A,B,C均为气体。反应开始时,反应气体用惰性气体进行稀释,两者体积比为1:1,那么该体系的膨胀率为 。 A 1, B 1.5, C 2, D 0.5 13. 对于间歇反应器,其物料衡算式中哪些项为零? ( ) A. 反应物的流入速度, B反应物的流入速度和反应物的流出速度, C 反应物的流出速率和反应物的积累速度, D 反应物的流入速度和反应物由于反应的消失速度

15 平推流与间歇反应器的设计基本方程式相同,但图解形式不同。( ) 16 在相同反应条件下,理想混合反应器所需要的反应器容积比平推流反应器大得多,其原因是 。 17. 在多级串联反应器中,如果每一级的体积相等,且中间各级不现单独加入反应物,可知,各级反应器的反应时间相等。各级反应器的进料、出料口的反应物浓度之差之间有什么关系( ) A 第一级中最大, B 最后一级中最大,C 各级都一样, D 无法确定。

18. 在多级串联反应器中,如果每一级的体积相等,那么各级反应器的反应时间相等。( ) 19. 对于单一反应,那么级数n越低,转化率越低,则容积效率越低。( )

20.不同型式的反应器,如果反应条件一样,那么平推流、间歇、三釜串联以及理想混合反应器的反应器总体积也有差别,请把上述反应器按总体积从大到小进行排序,依次为 、 、 、 。

21.在平行反应中,提高反应物浓度有利于反应级数高的反应。 ( )

22. 连串反应中,若生成目的产物的反应其活化能远高于其它副反应,则提高产物收率的最有效方法是( )。 A 提高反应物浓度, B 降低反应物浓度, C 提高反应温度, D 降低反应温度 23. 反应器具有热稳定性必须满足哪些条件? ( ) A Qr = Qc, dQc/dT > dQr/dT, B Qr > Qc, dQc/dT > dQr/dT, C Qr > Qc, dQc/dT < dQr/dT, D Qr = Qc, dQc/dT < dQr/dT

24. 为了保证反应器操作的热稳定性,物料反应温度与冷却介质温度之差ΔT不能太大,下列哪种情况下的ΔT最大( ) (其中,E1>E2)

A 反应温度为300K,反应活化能为E1, B反应温度为500K,反应活化能为E1, C反应温度为300K,反应活化能为E2, D反应温度为500K,反应活化能为E2

25.停留时间分布的两个数字特征分别为 26. 下图中哪个表示流体流过填充物的流动。( 和 )

A a, B b, C c, D d 27. 混合状态对下列哪种反应器有影响。( ) A 间歇反应器, B 平推流反应器, C 理想混合反应器, D 都有 28.连锁聚合可分为几个基元反应,举出四种常见基元反应 、 、 、 。 29. 某一体积为1万升的反应器,流体以1000升每分钟的流量流入,以脉冲示踪法测得其E(t), F(t),作表如下,请根据所学将表补充完整。 t,min 5 10 20 30 0.1 0.05 ∫E(t)dt 0 0.1 F(t) 0 0.1 0.3 31. 在间歇操作情况下,下列哪种情况下,瞬时数均聚合度等于动力学链长。 A 偶合终止,无链转移, B 歧化终止,无链转移, C 偶合终止,向溶剂转移, D 歧化终止,向溶剂转移

32. 某反应为单基终止且向单体转移,在间歇操作条件下,已知其瞬时Z均聚合度为12万,那么其瞬时数均聚合度为 、瞬时重均聚合度为 。

33. 间歇操作情况下,无链转移的情况下,歧化终止时聚合度分布要比偶合终止时来得 (比较聚合度分布)。

34. 聚合反应在高转化率时,体系粘度 、会产生 效应、 现象。

35. 连续聚合反应时,若活性莲的寿命比物料在反应器中的平均停留时间短,那么下列哪个反应器所得产物的聚合度分布最窄。( ) A 平推流, B 理想混合反应器, C 非理想混合反应器, D 无法判断

36. 聚合过程的反应温度可通过调节散热面积进行调整,但不可通过调节单体浓度进行调整。 ( ) 37. 宾汉流体是属于依时性非牛顿流体。 38. 非牛顿流体可分为 、 、 。

39. 在近零剪切区域,假塑性流体的粘度随剪切速率的变化而变化的幅度要比胀塑性流体来得 。(比大小) 40. 宾汉流体的应力-剪切速率曲线中,斜率代表哪个物理量 。 41. 一般情况下,温度增加,零剪切粘度 ,浓度增加,则零剪切粘度 。

42. 悬浮液随着固相分率的增加,会由牛顿流体向非牛顿流体转变。此外,这个转变的起始点还与剪切速率有关,若浓度增加,产生非牛顿性的剪切速率会 。在浓度不太高的情况下,随着剪切速率增加,悬浮液最先表现出 。

43. 两种幂律流体A 和B,指数分别为0.3和1.2,已知它们在同样条件下流动时的流动特征相同,为200 Hz,稠度系数和密度也极为相近,那么它们的雷诺数以及压力降大小关系如何? 44. 落球粘度计测定的是极限粘度。( )

45. 有三种流体,其应力与剪切速率之间的关系有一定规律,如下表所示,它们可能的最大屈服应力不大于2Pa,请简要分析并确定它们的流体类型。注意,表中应力的单位为Pa,剪切速率的单位为1/s。 流体1 流体2 流体3 应力 2 3.5 4.5 剪切速率 0 1 2 应力 2 2.6 3.4 剪切速率 0 2 3 应力 0 0.8 1.2 剪切速率 0 0.6 0.9

46 同一反应在不同反应器中(原料浓度)达到相同转化率时各反应器所需时间长短不同,其原因是 。 47. 平推流反应器和理想混合反应器中存在返混,理想混合反应器的返混较大。( ) 48. 扩散模型中流体在反应器的径向产生返混,而轴向不存在返混。( )

49.反应在某时间段内消耗的单体分子数与生成聚合物的分子数之比即 。 50. 两个活性链反应,失去活性生成一个聚合物的终止反应即 终止。 51. MMA本体聚合其转化率达90%时,此时 ( )

A链增长反应速率常数大幅下降,总的聚合速率增加, B链增长反应速率常数大幅下降,总的聚合速率下降, C 链终止反应速率大幅增加,总的聚合速率增加, D链终止反应速率大幅增加,总的聚合速率下降 52. 反应器设计时应尽量使反应器物料接近微观混合。 ( )

53. 触变流体粘度不仅随剪切速率而变化,且在恒定剪切速率下,粘度随时间的增加而减小,并达到一恒定值。剪切停止后,可立刻恢复至最初粘度。( )

54. 零剪切粘度μ0与数均分子量存在指数关系。 ( ) 55. 关于假塑性流体哪个结论成立 ( )

A 假塑性越大,反应器中的浓度越不均匀,温度分布越均匀,产物的分子量分布越窄, B假塑性越大,反应器中的浓度越均匀,温度分布越不均匀,产物的分子量分布越宽, C假塑性越大,反应器中的浓度越不均匀,温度分布越不均匀,产物的分子量分布越宽, D假塑性越大,反应器中的浓度越均匀,温度分布也越均匀,产物的分子量分布越窄

56. 胀塑性流体在管中的流速分布比牛顿流体更均匀,流速梯度小。( )

57. 某非牛顿流体在管中流动,已知离管中心轴0.2D处的剪切应力为100帕,另有两点A和B,分别离管壁0.1D和0.4D。求管中流体的最大剪切应力以及A,B处的剪切应力。 ?

58. 某二级不可逆反应中,1molA与1mol B反应能生成1mol S。已知开始时,CA0=2mol/L,CB0=2mol/L,当反应进行到t=1小时时,反应物A的浓度变为CA0/2,1.求反应速率常数。2.若A与B的起始浓度分别为CA0= 1 mol/L,CB0=20 mol/L,求这种情况下,反应进行到t=1小时时,反应物A及产物S的浓度。