国家开放大学《化学反应过程及设备》形考任务1-4参考答案

国家开放大学《化学反应过程及设备》形考任务1-4参考答案 形考任务1 1.均相反应的基本特点是反应体系已达到（）尺度上的均匀混合。 A.工业 B.实验室 C.分子 D.原子 2.对于连串反应：，P为目的产物，下列做法能够提高目的产物的选择性的是（）。 A.增大k1/k2的比值 B.增大主反应的活化能 C.提高物料中反应物A的浓度 D.提高反应温度 3.现有某反应活化能为120kJ/mol，温度由300K上升10K，反应速率常数增大到原来的（）倍。 A.1.1 B.3.2 C.4.7 D.10 4.等温恒容条件下，某不可逆反应的达到一定转化率所需的反应时间与初始浓度无关，仅与转化率有关，那么该反应为（）。 A.零级 B.一级 C.二级 D.三级 5.对于可逆放热反应，在一定条件下，反应速率最大时对应的温度称为（）。 A.最适宜温度 B.平衡温度 C.完全转化温度 D.起燃温度 6.对于平行反应：A→P（目的产物）；A→S（副产物），当主副反应级数相同时，下列做法能够提高目的产物的选择性的是（）。 A.增大k1/k2的比值 B.增大主反应的活化能 C.提高物料中反应物A的浓度 D.提高反应温度 7.一反应关键组分A的转化率为96%，对A产物的选择性为75%，则该反应中A的收率为（）。 A.0.77 B.0.75 C.0.74 D.0.72 8.可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应的速率的关系为：r正（）r逆。 A.﹥ B.﹦ C.﹤ D.无法确定 9.分子经过一次反应即生成产物的反应，称为（）。 A.简单反应 B.复杂反应 C.基元反应 D.非基元反应 10.化学工业品生产以下包括三个主要阶段：原料的预处理、化学反应过程及产物的分离与净化。其中产物的分类和净化是最为核心的部分。（×） 11.间歇式操作适用于大批量产品的生产。（×） 12.连续操作是指反应器中的原料有一些是分别加入或取出的，而另一些则是连续通过的。（×） 13.物料衡算、热量衡算和动量衡算通式为：累积量=输入量-输出量。（×） 14.对于反应物，化学反应式的计量系数为正，化学计量方程的计量系数为负。（√） 15.转化率一般用消耗量最大的反应物表示。（×） 16.一般情况下，单程转化率大于全程转化率。（×） 17.活化能越大，通常所需的反应温度越小。（×） 18.当δA﹤0时，反应为体积增大的反应。（×） 19.可逆吸热反应有最佳温度。（×） 20.装置中的三传指的是（）。 A.热量传递 B.动量传递 C.速度传递 D.质量传递 21.反应器的操作方式有（）。 A.管式 B.连续式 C.半连续式 D.间歇式 22.对于可逆放热反应，（）。 A.存在最适宜温度 B.在最适宜温度以下，动力学影响是主要矛盾 C.在最适宜温度以上，平衡影响是主要矛盾 D.净速率在最适宜温度处达到最大值 23.对于可逆吸热反应，（）。 A.反应速率随着温度的升高而增加 B.如果反应温度一定，速率随着转化率的增加而下降 C.如果转化率一定，反应速率随着反应温度的升高而增 D.达到平衡状态时，正逆反应速率相等 24.等温恒容条件下的n级不可逆反应，（）。 A.n﹥1时，提高初始反应浓度，达到一定转化率的反应时间t将减少 B.n﹤1时，提高初始反应浓度，达到一定转化率的反应时间t将减少 C.n﹤1时，转化率可达100% D.n≥1时，转化率达到100%所需的时间为无限长。 25.对于循环反应器的转化率，（）。 A.原料通过反应系统一次所达到的转化率为单程转化率 B.新鲜原料进入反应系统到离开时的转化率为全程转化率 C.一般用关键组分来表示 D.全程转化率大于单程转化率 形考任务2 1.单个流体元从进入反应器开始计时直到离开反应器为止所经历的时间称为该流体元的（）。 A.反应时间 B.停留时间 C.返混时间 D.空时 2.由（）可以容易的判别出反应器的类型，确定返混程度的大小。 A.对比时间 B.散度 C.平均停留时间 D.空时 3.某连续搅拌式反应器的,则该实际反应器等效于（）个全混釜的串联。 A.0.218 B.4.59 C.5 D.1 4.停留时间分布函数为（）。 B.Ft=0tEtdt 5.停留时间分布的密度函数为（）。 A.0∞Etdt=1 6.不同停留时间的质点之间的混合称为（）。 A.返混 B.凝集 C.混合 D.扩散 7.对于连续釜，当总放热速率和移热速率相等，反应釜内温度保持恒定不变，该操作点称为（）。 A.热稳定点 B.热敏感点 C.飞温点 D.定常状态点 8.对于反应A+B→R+S，对于A、B都是一级反应，当配料比大到反应中消耗的B组分可以忽略，该反应可以视为（）。 A.零级 B.一级 C.二级 D.三级 9.当反应釜绝热操作时，,式中的λ称为（）。 A.传热面积 B.传热介质温度 C.绝热温升 D.化学反应热 10.反应物料按配比一次加入釜内，经过一定的反应时间并达到所需要的转化率后进行出料，完成一个反应周期，这种反应器称为（）。 A.平推流反应器 B.连续反应器 C.间歇反应器 D.全混流反应器 11.返混是物料在时间上的逆向混合。（√） 12.减低返混程度的措施主要是对设备进行分割，分为横向分割和纵向分割两种，常用的是纵向分割。（×） 13.对于高径比较大的流化床反应器，常在其内部装置横向挡板，以减少返混。（√） 14.空时一定等于平均停留时间。（×） 15.多釜串联模型中全混釜的个数N代表反应器的实际台数。（×） 16.在相同条件下，连续反应釜比间歇反应釜的体积要大、反应时间要长。（√） 17.在相同条件下，两釜串联会增大反应器的总体积。（×） 18.连续操作釜式反应器可以采用多釜串联或并联操作。为了降低返混，可以把多个釜并联；当需要用单釜进行连续操作，其体积过大而难于加工制作时，常常用若干个体积较小的反应釜串联操作。（×） 19.所有的定常状态点都是稳定的。（×） 20.对于连续操作反应器，随着转化率的加大，平推流反应器和全混流反应器所需要的体积差别不大。（×） 21.按照返混程度的不同，反应器内的流体流动模型有（）。 A.流化床模型 B.平推流模型 C.部分返混模型 D.全混流模型 22.釜式反应器常用的传热方式有（）。 A.搅拌 B.夹套 C.蛇管 D.对流 23.夹套传热方式的特点有（）。 A.结构简单，耐腐蚀 B.传热系数一般较小 C.普通夹套耐压性差 D.夹套一般高出釜内液面50-100mm 24.釜内的搅拌的作用有（）。 A.拌和 B.悬浮 C.分散 D.传热 25.搅拌器的流型有（）。 A.分子扩散 B.轴向流 C.径向流 D.切线流 形考任务3 1.气固相催化剂反应的7个步骤里，可能存在最难进行的一步，即其阻力最大、速度最慢，其它步骤的速度都很大，可瞬间达到平衡状态。速度最慢的这一步称为（）。 A.扩散步骤 B.控制步骤 C.表面反应步骤 D.脱附步骤 2.催化剂颗粒的微孔体积占整个催化剂的颗粒体积的分率，称为（）。 A.孔隙率 B.孔体积 C.孔容积 D.孔体积分布 3.催化剂长期暴露在高温环境下而引起的活性中心数较少，从而导致活性较低，这种失活称为（）。 A.老化 B.结焦 C.中毒 D.钝化 4.催化剂开车程序中，首先对反应器进行惰性气体置换，主要目的是（）。 A.检验气密性 B.使床层温度均匀 C.避免反应器内积存有害气体，引起催化剂中毒或燃烧 D.进行钝化处理 5.选择性不好不会导致下列结果（）。 A.副产物多 B.原料损耗增大 C.增加分离或处理的装备和费用 D.转化率低 6.利用流态化技术进行化学反应的装置称为（）反应器。 A.固定床 B.流化床 C.半流化床 D.催化 7.以颗粒（非球形颗粒）体积相等的球体的直径表示的颗粒直径，称为（）直径。 A.体积相当 B.外表面积相当 C.比表面积相当 D.平均 8.对于可逆反应，催化剂在加速正反应的同时，对逆反应无影响。（×） 9.固定床反应器常用直径为1-2mm的颗粒。（×） 10.催化剂活化时，最高还原温度一般应高于正常操作温度。（×） 11.有机物在催化剂表面结焦成的炭黑覆盖在催化剂的内外表面上，从而引起催化剂的失活。催化剂的这种失活称为老化。（×） 12.对同一催化剂，真密度＞假密度＞堆积密度。（√） 13.实际过程中，吸附活化能和脱附活化能与吸附程度无关。（×） 14.紧密填充固定床的床层空隙率低于疏松填充固定床的床层空隙率。（√） 15.固定床内传热的重要性顺序大体为：颗粒内部＞床层内部＞流体与催化剂间。（×） 16.按固体颗粒是否在系统内循环进行分类，流化床反应器可分为圆筒形流化床和圆锥形流化床。（×） 17.在流化床反应器中，随着流速的增加，床层会依次出现不同的现象：固定床、临界流化床、稀相流化床、密相流化床。（×） 18.关于催化反应，说法正确的是（）。 A.催化剂只改变化学反应速率，不能改变化学平衡 B.对于可逆反应，催化剂在加速正反应的同时，必以相同的倍数加速逆反应 C.催化剂对反应过程有良好的选择性 D.催化剂本身在化学反应前后没有变化 19.关于吸附，下列说法正确的是（）。 A.分为物理吸附和化学吸附 B.物理吸附对化学反应的贡献很小 C.化学吸附是多层吸附 D.化学吸附具有选择性 20.催化剂的再生方法有（）。 A.采用高温水蒸气吹扫 B.通入氢气还原 C.酸处理表面 D.碱处理表面 21.载体的作用主要有（）。 A.提供有效的表明和合适的孔结构 B.使催化剂具备一定的机械强度 C.使催化剂具有一定的耐热性能 D.节省贵金属的用量 22.常用的催化剂制造方法有（）。 A.浸渍法 B.沉淀法 C.混合法 D.共凝胶法 23.催化剂的失活可分为（）。 A.老化 B.结焦 C.中毒 D.钝化 24.气体分布装置的作用有（）。 A.均匀分布气体 B.在分布板附近创造一个良好的气固接触条件 C.支撑催化剂 D.给热系数小 25.流化床反应器的特点有（）。 A.增大了气固相间的接触面积 B.传质系数增大 C.返混严重 D.催化剂损耗增加 形考任务4 1.在反应设备内，任取一尺度远小于反应器内物料体积的微元单位，在微元内不存在组成和温度的差异，且整个反应器内的物料均达到分子尺寸的均匀，这种体系称为（）体系。 A.均相体系 B.液相体系 C.恒温体系 D.绝热体系 2.对于某一复杂的、人为地作出某些假设，忽略次要因素，设想出一个可以用数学描述且接近于实际过程的数学模型，这种方法称之为（）。 A.传统研究方法 B.逐级放大法 C.解析法 D.模型法 3.在化学反应过程及设备的研究方法中，对过程有了深刻的理解，能够整理出各种参数之间的关联方程，同时用数学方法求解出结果的方法为（）。 A.传统研究方法 B.逐级放大法 C.解析法 D.模型法 4.化学反应过程与设备以化学反应为研究核心，研究在（）的尺寸下，传递和流体流动对化学反应的相互影响。 A.实验室 B.小试 C.中试 D.工业设备 5.由于固定床中固体催化剂颗粒固定不动，受压降限制（）。 A.气速不能太高，颗粒粒径不能太大 B.气速不能太低，颗粒粒径不能太小 C.气速不能太低，颗粒粒径不能太大 D.气速不能太高，颗粒粒径不能太小 6.固定床反应器内传质的重要性从大到小的顺序是（）。 A.颗粒内部＞流体与催化剂间＞床层内部 B.颗粒内部＞床层内部＞流体与催