反应工程考试习题库及答案

43.反应CH3COOH + CH3CH2OHn=_______。(C)

CH3COOC2H5 + H2O,已知k?2.3l?s/mol,则反应级数

A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 44.反应N2 + 3H22NH3,已知k?0.81l?s/mol,则反应级数n=_______。(C)

A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 45.反应NaOH + HClNaCl + H2O,已知k?0.1l?s/mol,则反应级数n=_______。(C)

A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 46.反应A + B → C,已知k?0.45mol/l?s,则反应级数n=_______。(A) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 47.下列属于平行反应的是_______。(C)

P(主)A?A?B?P?A. A + B → P B.?P?B?R C.

S(副) D.A + B → P = R + S

48.串联反应A → P(目的)→R + S,目的产物P的得率XP=_______。(B)

nP?nP0nP?nP0nP?nP0nP?nP0A. nA0?nA B. nA0 C. nS?nS0 D. nR?nR0 49.串联反应A → P(目的)→R + S,目的产物P与副产物S的选择性SP=_______。(C)

nP?nP0nP?nP0nP?nP0nP?nP0A. nA0?nA B. nA0 C. nS?nS0 D. nR?nR0 50.串联反应A → P(目的)→R + S,目的产物P的总收率?P=_______。(A)

nP?nP0nP?nP0nP?nP0nP?nP0A. nA0?nA B. nA0 C. nS?nS0 D. nR?nR0

P(主)A51.如果平行反应_______。(B)

S(副)均为一级不可逆反应,若E主>E副,提高选择性SP应

A. 提高浓度 B. 提高温度 C. 降低浓度 D. 降低温度

P(主)A52. 如果平行反应

S(副)均为一级不可逆反应,若E主>E副,提高收率?P应

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_______。(C)

A. 提高浓度 B. 降低浓度 C. 提高温度 D. 降低温度 53.一级连串反应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?_______。(D)

ln(K2/K1)1ln(K2/K1)ln(K1/K2)A. K2?K1 B. K2?K1 C. K1K2 D. K1K2

54.一级连串反应AK1PK2S在全混流釜式反应器中,则目的产物P的最大浓度

CP,max?_______。(B)

CA0KK2KCA0(1)K2?K1C()A01/22[(K/K)?1]KK21A. B. 21 C.

K2K22?K1CA01/22 D. [(K1/K2)?1]

55.一级连串反应AK1PK2S在间歇式反应器中,则目的产物P的最大浓度

CP,max?_______。(A)

2CA0K1K2?K1KCA0()CA0(2)K1/22K2K1A. B. [(K2/K1)?1] C.

KK22?K1CA01/22 D. [(K1/K2)?1]

56. 一级连串反应AK1PK2S在平推流管式反应器中,则目的产物P的最大浓度

CP,max?_______。(A)

CA0KK2KCA0(1)K2?K1C()A01/22[(K/K)?1]KK2121A. B. C.

K2K22?K1CA01/22[(K/K)?1]12 D.

57.一级连串反应A → P → S在间歇式反应器中进行,使目的产物P浓度最大时的反应时间topt?_______。(D) A.

1K1K2ln(K2/K1)ln(K1/K2)ln(K2/K1) B. K2?K1 C. K1K2 D. K2?K1

58. 一级连串反应A → P → S在平推流管式反应器中进行,使目的产物P浓度最大时的反应时间topt?_______。(C) A.

1K1K2ln(K2/K1)ln(K2/K1)ln(K1/K2) B. K2?K1 C. K2?K1 D. K1K2

59.下列反应没有涉及到链反应的是_______。(B)

A. 石油裂解 B. 酯化反应 C. 烃类氧化 D. 聚合反应 60.简述均相反应及其动力学的研究内容?

答:参与反应的各物质均处于同一个相内进行的化学反应称为均相反应。均相反应动力学是研究各种因素如温度、催化剂、反应物组成和压力等对反应速率、反应产物分布的影响,并

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确定表达这些影响因素与反应速率之间定量关系的速率方程。 61.简述链锁反应所具有的基本特征?

答:1)链反应具有三个阶段:链的引发、链的传播和链的终止;

2)链的引发和传播均需要通过游离原子或游离基;

3)游离原子和游离基均具有较高活性,容易受器壁或其它惰性物的作用而重新生成稳定的分子,从而使链反应终止。

2??kCCH。试设定能NNO62. 反应2NO + 2H2 = N2 + 2H2O,实验测得速率方程为:

22满足实验结果的反应机理。

k1??N2?H2O2 (慢) ① 解:机理(1):2NO?H2?k2H2O2?H2???2H2O (快) ②

2?N??1?k1CNOCH

22所以与实验结果相同

机理(2):2NO?N2O2 (快速)③

k5NO?H???N2?H2O2 (慢速)④ 2 22k6HO?H???2H2O (快) ⑤ 2 22③达拟平衡态,④为速控步骤

?N2??5?k5CN2O2CH2

2kC?kC43NON2O2由③得

CN2O2?k32CNOk4

代入

?N?2k5k322CNOCH2?kCNOCH2k4

此机理与实验结果相同,选机理(2),因其无叁分子反应,而机理(1)是。 63. 由A和B进行均相二级不可逆反应?AA+?BB = ?SS,速率方程:

dCA???A=dtkCACB。

?CA0求: (1)当

CA0CB0CB0??A?B时的积分式 ?A?B时的积分式

(2)当

??AB?7

CA0解:(1)CA与CB之比保持恒定

所以

CB?CA?BCA0CB0?CACB??A?B

?A

kt??CAdCACACB dCAkt??CA0CA?B2CA?Ak't??k't??CA0CAdCA2CA

k'??Bk?A

积分得

11?CACA0

k't?写成转化率时

?1(A)CA01??A

(2) CA?CA0(1??A)

CB?CB0(1??ACA0?A)?CB0(1??1?A)?BCB0

式中:

?1??BCA0?B??AB?ACB0?A

1(1??1)CB0?1??1?A?ln??1??A? ?kt?积分得

64.反应A → B为n级不可逆反应。已知在300K时要使A的转化率达到20%需12.6分钟,而在340K时达到同样的转化率仅需3.20分钟,求该反应的活化能E。 解:

?rA????CAdCAn?kCAdt

CA0tdtdCA?n?0tCA

1?11???kt?n?1n?1?n?1CCA0??A 即

达20%时,CA?0.8CA0

k?111(1.25n?1?1)??M?n?1tt (n?1)CA0式中M为常数 ∴

k300?M?11k340?M?12.6 3.2

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