试卷代号：2629 座位号■ 国家开放大学（中央广播电视大学）2016年春季学期“开放专科”期末考试 化学反应过程及设备 试题 2016年7月 题 号 四 五 总 分 分 数 得 分 评卷人 一、判断题（在括号内填“/或“X”,每小题2分，共10分） 1,间歇式操作适用于大批量产品的生产。() 2.化学反应式中的组分可以任意移项。() 3.连续操作釜式反应器存在辅助时间。() 4,固定床颗粒磨损比流化床更严重。() 5.达到同样的转化率，多金串联比单釜的体积要大。() 得 分 评卷人 二、名词解释（每小题5分，共20分】 6.化学反应速率 7.固定床三相反应器 8.催化剂老化 9.流体元 得 分 评卷人 三、填空题（每空1分，共22分） 10.不同停留时间的质点之间的混合叫 1319
试卷代号： 2629 座位号巨口 国家开放大学（中央广播电视大学） 2016 年春季学期“开放专科”期末考试 化学反应过程及设备试题 2016 年7月 题号 四 五 总分 分数 得分 评卷人 一、判断皿（在括号内坟，’丫”或 dlx I' ，每小皿2分．共10分） 1间歇式操作适用于大批量产品的生产．() 2化学反应式中的组分可以任意移项．() 3连续操作釜式反应器存在辅助时间。〔） 4固定床顺粒磨损比流化床更严重。（) 5达到同样的转化率，多釜申联比单釜的体积要大。 二、名词解释（每小颐5分．共20分） 得分 评卷人 l 6化学反应速率 7固定床三相反应器 8催化剂老化 g流体元 三、坟空肠〔每空1分．共22分） 得分 评卷人 10不同停留时间的质点之间的混合叫 1319
11.一个好的催化剂应该具备 及长寿命等特点。 12.按固体颗粒是否在系统内循环，流化床反应器可以分为 和 13.“三传”是指 和 :“一反”是 指 14.用反应物表示的速率称为 速率，用生成物表示的速率称为 速率。 15.对于可逆放热反应，在一定条件（气体组成、转化率、催化剂等）下，反应速率最大时对 应的温度称 16.为了达到反应釜快速开车的目的，应该 进料的温度， 进料的流量。 (填“提高”或“降低”) 17.在单直圆柱孔内基本的扩散类型一般有三种，即 和 18.工业上常用的气液反应器气液比有大有小，凡是气液比大的，一般都是气相为 ,液相为 ,其特点是单位液相体积的气液相界面较大，凡是气液比 小的，一般都是气相为 ,而液相为 ,单位液相体积的气液相界面积 较小。 得 分 评卷人 四、简答题（每小题8分，共24分） 19.催化反应过程的特征是什么？ 20.级数对反应速率有什么影响？ 21.理想置换反应器的特点是什么？ 得 分 评卷人 五、综合题（每小题12分，共24分） 22.证明：一级反应转化率为99.9%所需时间是转化率为50%所需时间的10倍。 23.在间歌反应器中进行等温二级反应A一+B,反应速率方程为： （-ra)=0.01C2mol/(L·s),当Co为5mol/L时，求反应到Ca-0.05mol/L所需要的 时间及此时A的转化率为多少？ 1320
11一个好的催化剂应该具备 及长寿命等特点。 12按固体颗粒是否在系统内循环．流化床反应器可以分为＿ 和 13“三传”是指 、 和 ；“一反”是 指 14用反应物表示的速率称为＿速率，用生成物表示的速率称为＿速率． 15对于可逆放热反应，在一定条件（气体组成、转化率、催化剂等）下，反应速率最大时对 应的温度称 16为了达到反应釜快速开车的目的，应该 进料的温度， 进料的流量． （填“提高”或“降低，') 17在单直圆柱孔内基本的扩散类型一般有三种，即＿、 和 18工业上常用的气液反应器气液比有大有小，凡是气液比大的，一般都是气相为 _，液相为＿，其特点是单位液相体积的气液相界面较大书凡是气液比 小的，一般都是气相为 ，而液相为 ，单位液相体积的气液相界面积 较小。 四、简答及《每小瓜8分．共24分） 得分 评卷人 19催化反应过程的特征是什么？ 2。级数对反应速率有什么影响？ 21理想置换反应器的特点是什么？ 五、综合题（每小题12分．共24分） 得分 评卷人 22.证明一级反应转化率为 99. 9 环所需时间是转化率为50%所需时间的10倍 23在间歇反应器中进行等温二级反应 A -B, 反应速率方程为 (-rA) 一 O. O1CA!mol/(L . s) ，当C、为 SmoI/L 时，求反应到CA一 O. OSmo[/L 所需要的 时间及此时A的转化率为多少？ 1320
试卷代号：2629 国家开放大学{中央广播电视大学)2016年春季学期“开放专科”期末考试 化学反应过程及设备试题答案及评分标准 (供参考)》 2016年7月 一、判断题（在括号内填“√”或“×”，每小题2分，共10分）】 1.× 2.× 3.X 4.X 5.× 二、名词解释（每小题5分，共20分）】 6.化学反应速率是指单位空间（体积或表面积）、单位时间内某一组分（反应物或生成物） 的数量变化量。 7.固定床三相反应器是指固体静止不动、气液流动的气固液三相反应器。 8.催化剂老化是指催化剂长期暴潺在高温环境下而引起的活性中心数城少，从而导致活 性降低。 9.流体元是指流体流动的最小独立单元，它可以是分子，也可以是分子集团。 三、填空题（每空1分，共22分）】 10.返混 11.高活性 高选择性 高强度 12.单器流化床 双器流化床 13.质量传递 热量传递 动量传递 化学反应 14.消耗 生成 15.最佳温度 16.提高 降低 17.分子扩散 努森扩散 综合扩傲。 18.连续相 分散相分散相 连续相 四、简答题（每小题8分，共24分】 19.答：催化反应过程的特征可概括如下： (1)催化剂只改变化学反应速率，本身在反应前后设有变化。 (2)催化剂对化学反应的平衡状态没有影响。 1321
试卷代号：2629 国家开放大学《中央广播电视大学】 2016 年春季学期“开放专科”期末考试 化学反应过程及设备试题答案及评分标准 （供参考） 2016 年7月 一、判断脱（在括号内坡“寸．或 IXTM ．每小颐2分．共10分） LX 2.X 3.X 4.X 5.X 二、名词解释（每小皿5分．共20分） 6化学反应速率是指单位空间（体积或表面积）、单位时间内某一组分（反应物或生成物） 的数量变化量 7固定床三相反应器是指固体静止不动、气液流动的气固液三相反应器． 8催化剂老化是指催化荆长期暴嘛在高温环境下而引起的活性中心数减少，从而导致活 性降低 9流体元是指流体流动的最小独立单元，它可以是分子，也可以是分子集团。 三、坟空肠（每空1分．共22分》 10返混 H高活性高选择性高强度 12单器流化床双器流化床 13质量传递热量传递动量传递化学反应 14消耗生成 15最佳温度 16提高降低 I？分子扩散努森扩散综合扩散 18连续相分散相分散相连续相 四、简答题《每小题8分．共24分） 19答催化反应过程的特征可概括如下： (1)催化剂只改变化学反应速率，本身在反应前后没有变化． (2)催化剂对化学反应的平衡状态没有影响。 1321
(3)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。 (4)催化剂对反应过程有良好的选择性。 20.答：反应级数不能独立地预示反应速率的大小，它只反映了该物料浓度对反应速率影 响的程度，级数越高，则对应的物料浓度变化时对反应速率的影响越明显，如果级数等于零，说 明该物料的浓度对化学反应速率没有影响。如果级数为负，说明该物料浓度的增加反而抑制 了反应。 21.答：(1)由于流体沿同一方向，以相同速度向前推进，在反应器内没有物料的返混，所 有物料在反应器内的停留时间相同： (2)在同一截面上，不同径向位置的流体特性（温度、组成等）是一致的： (3)在定常态下操作，反应器内状态只随轴向位置改变，不随时间改变。 五、综合题（每小愿12分，共24分】 2焦，对于-级反位有( 当转化率为99.9%，所衢时间：t"Ln1-0.999-×6.9 1 当转化率为50%，所需时间：t=L(1-0.5kX0.69 由于=10所以一级反应转化率为9.9%所需时间是转化率为50%所稀时间的10倍。 23.解：对于二级反应，反应时间计算式为：kt一C云一C 11 变形得到：云公一己 代人数据求得t=1980s 此时A的转化率为：X=C0Cc-5-0.05-9% 5 1322
(）对于可逆反应，催化荆在加速正反应的同时，必以相同的倍数加速逆反应。 (4)催化剂对反应过程有良好的选择性 20答反应级数不能独立地预示反应速率的大小，它只反映了该物料浓度对反应速率影 响的程度，级数越高，则对应的物料浓度变化时对反应速率的影响越明显，如果级数等于零，说 明该物料的浓度对化学反应速率没有影响．如果级数为负，说明该物料浓度的增加反而抑制 了反应 21答：(1）由于流体沿同一方向，以相同速度向前推进，在反应器内没有物料的返混，所 有物料在反应器内的停留时间相同； (）在同一截面上，不同径向位置的流体特性（温度、组成等）是一致的 (3）在定常态下操作反应器内状态只随轴向位置改变，不随时间改变 五、绵合肠（每小皿12分，共24分） 22．解：对于一级反应有t一沙南 当转化率为～%，所需时间Ii一 kA Ln 裔丽一舒6. 9 当转化率为 so%,所需时间：t：一办n（高5)一分。 由于互一10所以一级反应转化率为999％所需时间是转化率为50％所需时间的10倍。 解对于二级反应，反应时间计算式为：娜一击一击 变形得到：t一典（乡－ K凡匕凡 代人数据求得t一 1980s 此时A的转化率为XA- C40 -CA CM 梨S . 05 一。。％ C凡O I322