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专升本《化学反应工程》试卷及答案

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的字母填在题后的括号内）

1.对于一个不可逆的一级液相反应A→P，在间歇反应器中达到某一转化率x_A时，所需反应时间与在平推流反应器中达到相同转化率所需反应时间的比值等于（）。

A.1

B.x_A

C.1/x_A

D.x_A^2

2.在进行反应动力学研究时，为了确定反应级数，常用的实验方法是（）。

A.改变反应温度法

B.改变初始浓度法

C.改变催化剂活性法

D.以上都不是

3.对于等温间歇反应器，下列说法正确的是（）。

A.反应器内各处浓度随时间均匀变化

B.反应器内各处浓度始终均匀，但随时间变化

C.反应器内各处浓度和温度始终均匀

D.反应器内各处浓度和温度随时间均匀变化

4.在等温、恒容条件下，对于一个反应级数为n的液相反应A→P，在平推流反应器中反应体积V_p与间歇反应器达到相同转化率时的体积V_间歇的比值V_p/V_间歇为（）。

A.1

B.n

C.n/(n+1)

D.(n+1)/n

5.连续搅拌釜反应器（CSTR）的突出优点是（）。

A.排出物料时反应立即停止

B.内部浓度和温度均匀

C.对反应物转化率的控制精度高

D.适用于所有类型的反应

6.对于一个简单的液相反应A→P，若其动力学数据符合Arrhenius方程，当反应温度T升高时，反应速率常数k将（）。

A.减小

B.增大

C.不变

D.先增大后减小

7.在反应工程中，反应空间时间（SpaceTime,τ）的定义是（）。

A.反应器体积与进料体积流量之比

B.反应器体积与进料质量流量之比

C.进料体积流量与反应器体积之比

D.进料质量流量与反应器体积之比

8.对于一个平行反应A→P和A→S，若希望提高产物P的选择性，应采取的措施是（）。

A.降低反应温度

B.提高反应温度

C.增加A的初始浓度

D.使用催化剂提高A的转化率

9.停留时间分布（RTD）函数E(t)的物理意义是（）。

A.进入反应器的物料中，停留时间恰好为t的分数

B.进入反应器的物料中，停留时间小于t的分数

C.反应器内，停留时间恰好为t的物料占反应器总物料量的比例

D.反应器内，停留时间小于t的物料占反应器总物料量的比例

10.对于一个不可逆的一级反应A→P，在等温CSTR中，为达到90%的转化率，所需的空时τ与在等温PFR中达到90%转化率所需的空时τ_PFR的关系是（）。

A.ττ_PFR

B.ττ_PFR

C.τ=τ_PFR

D.无法比较

二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填在题中的横线上）

1.对于一个液相反应，其表观活化能E_a与本征活化能E的关系为E_a=E+________。

2.在间歇反应器中，反应器内各点的反应速率________（相同/不同）。

3.等温操作是指反应器内各处________和________均为常数的过程。

4.对于一个反应级数为2的液相反应A→P，其表观活化能E_a与反应温度T的关系通常表现为E_a随T的升高而________（增大/减小/不变）。

5.在活塞流反应器（PFR）中，反应器内________是不均匀的，反应物浓度从入口到出口逐渐降低。

6.反应体积是描述反应器规模和性能的重要参数，对于间歇反应器，反应体积等于________乘以反应时间；对于连续流动反应器，在等温恒容操作下，反应体积等于________除以空时。

7.空时（SpaceTime）τ是一个重要的反应工程参数，其单位通常是________。

8.对于串联反应A→X→P，为获得高选择性产物P，通常采用________反应器。

9.停留时间分布函数F(t)表示进入反应器的物料中，停留时间________t的分数。

10.在反应器选型时，除了考虑反应动力学特性，还需要考虑的因素包括__