【工程类职业资格】注册化工工程师-化学反应动力学及反应器及答案解析.doc

1、注册化工工程师-化学反应动力学及反应器及答案解析(总分：48.00，做题时间：90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数：48，分数：48.00)1.用 E()表示活塞流反应器的停留时间分布密度函数，则 E(1)等于( )。（分数：1.00）A.(0.5B.(C.(0D.(0)2.已知催化水煤气变换反应的正反应速率方程为 （分数：1.00）A.(4.3410-2mol0.55(m3)0.45/(gB.(9.08mol0.55(m3)0.45/(gC.(5.2910-4mol0.55(m3)0.45/(gD.(0.015mol0.55(m3)0.45/(g3.下面的( )可以作为停留时间分布密度函

2、数 E(t)。 （分数：1.00）A.B.C.D.4.选择在全混式间歇反应器中进行等温零级不可逆反应时的反应时间与转化率的函数关系式为( )。 （分数：1.00）A.B.C.D.5.选择在全混流反应器中进行等温恒容一级不可逆反应时的空时与转化率的函数关系式为( )。 （分数：1.00）A.B.C.D.6.在某等温恒容条件下进行 的气相反应，测得 A 的浓度 CA(kmol/m3)随反应时间 t(min)的变化关系为 （分数：1.00）A.(2.6810-2kmol/(m3miB.(1.5610-4kmol/(m3miC.(4.7910-4kmol/(m3miD.(4.3510-6kmol/(m

3、3mi7.在全混流反应器和全混式间歇反应器中分别进行等温恒容零级不可逆反应，反应温度及原料的初始浓度均相同，则达到相同转化率时所需的空时 与反应时间 t 的长短( )。（分数：1.00）A.(相等B.(全混流小于全混式间歇反应器C.(全混流大于全混式间歇反应器D.(不确定8.已知催化水煤气变换反应的正反应速率方程为 （分数：1.00）A.(1.6410-4kmol/(m2B.(1.7810-6kmol/(m2C.(0.6410-6kmol/(m2D.(0.0535kmol/(m29.在全混流反应器和活塞流反应器中分别进行等温恒容零级不可逆反应，反应温度及原料的初始浓度均相同，则达到相同转化率时

4、所需的反应体积大小( )。（分数：1.00）A.(相等B.(不确定C.(全混流大于活塞流D.(全混流小于活塞流10.下面的 T-X 图中，AB 是平衡曲线，GH 是最佳温度曲线，FB 是等转化率线。 由图确定在等转化率 FB线上所标明的各点中，( )点速率最大。 （分数：1.00）A.(HB.(GC.(FD.(I11.丁烯催化脱氢制丁二烯反应 被假定由以下基元步骤构成 反应组分在活性中心 上的吸附可用 Langmuir 等温吸附方程描述，问当第二步为速率控制步骤时，反应动力学方程的形式为( )。 （分数：1.00）A.B.C.D.12.已知一化学反应在 1000K 时的速率常数是 500K 时

5、的 10000 倍，则 800K 的速率常数是 600K 时的( )倍。（分数：1.00）A.(9.5B.(46.4C.(123.5D.(120613.在 N 个串连的全混流反应器中进行某化学反应，假定当 N时，反应结果与一个活塞流反应器( )。（分数：1.00）A.(相当B.(优C.(差D.(不确定14.采用下述两种反应器进行等温、恒容二级不可逆反应： 体积为 Vr的一个活塞流反应器； 两个体积分别为 0.5Vr的活塞流反应器的串联。 在原料条件相同的情况下，两种反应器能达到的出口转化率( )。（分数：1.00）A.(无法判断B.(前者大于后者C.(相同D.(前者小于后者15.一个反应器的停

6、留时间分布函数可以写成 F()=1-e - 该反应器被称为( )。（分数：1.00）A.(活塞流反应器B.(全混流反应器C.(固定床反应器D.(间歇反应器16.用 E()表示全混流反应器的停留时间分布密度函数，则 E(0)等于( )。（分数：1.00）A.(1B.(C.(0D.(不确定17.氮氧化物的氧化反应 NO+0.5O 2NO 2 已知某反应条件下，NO 2的生成速率为 10mol/(m3s)，则 O2的消耗速率为( )。（分数：1.00）A.(10mol/(m3B.(20mol/(m3C.(5mol/(m3D.(3.16mol/(m318.用 F()表示全混流反应器的停留时间分布函数，

7、则 F(1)等于( )。（分数：1.00）A.(0B.(1C.(D.(0.63219.用 E()表示 0.5m3活塞流反应器的停留时间分布密度函数，则 E(0)等于( )。（分数：1.00）A.(0.5B.(C.(0D.(1-1)20.反应组分有 A，B，C 三种，由下图表示的间歇反应器中反应组分浓度随时间变化曲线，判断反应的类型为( )。 （分数：1.00）A.(平行反应B.(并列反应C.(单一反应D.(连串反应21.乙烷热裂解制乙烯反应，800K 时的反应速率常数 k=3.43s-1，反应中加入大量的水蒸气，可按恒容反应处理。则间歇操作时，乙烷转化率为 80%所需的反应时间为( )。（分数

8、1.00）A.(0.46sB.(0.2sC.(4.5sD.(2.25s22.上面的 T-X 图中，AB 是平衡曲线，GH 是最佳温度曲线，FB 是等转化率线。 由图确定在等转化率 FB线上所标明的各点中，( )点速率最小。 （分数：1.00）A.(BB.(FC.(HD.(D23.在全混流反应器中进行液相等温二级不可逆反应，反应体积为 Vr时，出口转化率为 XA。若仅出口转化率降低为 1/n 倍的 XA时，反应体积变为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.24.在全混流反应器和活塞流反应器中分别进行等温恒容零级不可逆反应，反应温度及原料的初始浓度均相同，则达到相同转化率时所需的空时大小(

9、)。（分数：1.00）A.(相等B.(全混流小于活塞流C.(全混流大于活塞流D.(不确定25.下面( )可以作为停留时间分布函数。（分数：1.00）A.(e-t-1B.(et-1C.(1-e-2tD.(1-ae-1/a,a026.在全混式间歇反应器中进行液相等温二级不可逆反应，当反应 5min 时，转化率达到 90%。现改用全混流反应器，在相同温度和原料浓度下，( )时可以达到相同的转化率：（分数：1.00）A.(空时为 50minB.(空时为 5minC.(空时等于 5.6minD.(不确定27.用 F(t)表示活塞流反应器的停留时间分布函数，则 F(2)等于( )。（分数：1.00）A.(

10、2B.(不确定C.(1D.(0.528.在一个体积为 10L 的全混流反应器中进行液相等温一级不可逆反应，当反应 5min 时，转化率达到90%。现改用两个 5L 的全混流反应器串联，在相同温度、原料浓度和进料量下，达到相同的最终转化率，所需总空时是( )。（分数：1.00）A.(12.5minB.(0.24minC.(2.5minD.(5main29.已知催化水煤气变换反应的正反应速率方程为 （分数：1.00）A.(60.64kmol/(m3B.(606.4kmol/(m3C.(0.64kmol/(m3D.(0.0535kmol/(m330.选择在活塞流反应器中进行等温恒容一级不可逆反应时的

11、空时与转化率的函数关系式为( )。 （分数：1.00）A.B.C.D.31.对一已知的 n 级不可逆化学反应 AB，在相同的反应物浓度条件下，300K 时 A 的转化率达到 50%需要60min，400K 时达到相同转化率耗时 1min，则反应的活化能为( )。（分数：1.00）A.(34561.5J/molB.(4913.2J/molC.(40848.5J/molD.(15743.8J/mol32.在一个用全混流模型描述的流化床反应器中进行煤的气化反应 C+O 2CO 2假定颗粒大小均匀，且在某反应条件下，反应级数为零级，反应速率常数 k 与碳的初始浓度 c0之比等于 1min-1，则空时为

12、 1min 时反应器出口处碳的平均转化率为( )。（分数：1.00）A.(1B.(0.632C.(0.5D.(0.26433.用 F()表示活塞流反应器的停留时间分布函数，则 F(1)等于( )。（分数：1.00）A.(1B.(1-1)C.(0D.(34.在某等温恒容条件下进行 的气相反应，测得 A 的浓度 CA(kmol/m3)随反应时间 t(min)的变化关系为 （分数：1.00）A.(2.6810-2kmol/(m3miB.(1.5610-4kmol/(m3miC.(3.1210-4kmol/(m3miD.(4.3510-6kmol/(m3mi35.一个反应器的停留时间分布密度函数可以写

13、成 E()=(-1) 该反应器被称为( )。（分数：1.00）A.(釜式床反应器B.(全混流反应器C.(活塞流反应器D.(间歇反应器36.选择在全混式间歇反应器中进行等温一级不可逆反应时的反应时间与转化率的函数关系式为( )。 （分数：1.00）A.B.C.D.37.对某一已知的不可逆化学反应，在仅改变温度，其他条件相同的情况下，测得 1000k 时的反应速率是500K 时的 10000 倍，则反应的活化能为( )。（分数：1.00）A.(459.27J/molB.(871.45J/molC.(76574.4J/molD.(120.6J/mol38.对非理想流动的反应器，无因次的停留时间分布密

14、度函数 E()为( )。（分数：1.00）A.(1B.(0C.(D.(不确定39.下面的 T-X 图中，AB 是平衡曲线，CD 是最佳温度曲线。由图确定反应的类型为 ( )。 （分数：1.00）A.(可逆放热反应B.(可逆吸热反应C.(不可逆放热反应D.(不可逆吸热反应40.由本题附图推测反应级数为( )。（分数：1.00）A.(0.5B.(1C.(1.5D.(241.固定床管式反应器中进行邻二甲苯氧化制苯酐的反应，通常是将控温点放在( )。（分数：1.00）A.(进口处B.(出口处C.(热点处D.(随机摆放42.在全混流反应器和全混式间歇反应器中分别进行等温恒容零级不可逆反应，反应温度及原料

15、的初始浓度均相同，则达到相同转化率时所需的反应体积大小( )。（分数：1.00）A.(相等B.(不确定C.(全混流大于活塞流D.(全混流小于活塞流43.由下图推测反应级数为( )。 （分数：1.00）A.(1B.(0C.(0.5D.(244.采用下述两种反应器进行等温、恒容二级不可逆反应： 体积为 Vr的一个全混流反应器； 两个体积分别为 0.5Vr的全混流反应器的串联。 在原料条件相同的情况下，两种反应器能达到的出口转化率( )。（分数：1.00）A.(无法判断B.(前者大于后者C.(相同D.(前者小于后者45.对非理想流动反应器进行停留时间分布的实验测定，并计算出无因此方差 （分数：1.0

16、0）A.(2B.(1C.(4D.(0.2546.将一个活塞流反应器与一个全混流反应器串联使用，两个的串联顺序颠倒后，停留时间分布特性( )。（分数：1.00）A.(变大B.(不确定C.(变小D.(不变47.反应组分有 A，B 两种，由附图表示的反应物 A 的消耗速率随浓度变化曲线，判断反应的类型为( )。（分数：1.00）A.(一级反应B.(自催化反应C.(可逆反应D.(连串反应48.已知催化水煤气变换反应的正反应速率方程为 （分数：1.00）A.(1.6410-4kmol/(pa0.45kgB.(8.9810-6kmol/(pa0.45kgC.(2.9910-4kmol/(pa0.45kgD

17、0.075kmol/(Pa0.45kg注册化工工程师-化学反应动力学及反应器答案解析(总分：48.00，做题时间：90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数：48，分数：48.00)1.用 E()表示活塞流反应器的停留时间分布密度函数，则 E(1)等于( )。（分数：1.00）A.(0.5B.(C.(0D.(0) 解析：2.已知催化水煤气变换反应的正反应速率方程为 （分数：1.00）A.(4.3410-2mol0.55(m3)0.45/(gB.(9.08mol0.55(m3)0.45/(gC.(5.2910-4mol0.55(m3)0.45/(gD.(0.015mol0.55(m3)0.45

18、/(g 解析：3.下面的( )可以作为停留时间分布密度函数 E(t)。 （分数：1.00）A. B.C.D.解析：4.选择在全混式间歇反应器中进行等温零级不可逆反应时的反应时间与转化率的函数关系式为( )。 （分数：1.00）A. B.C.D.解析：5.选择在全混流反应器中进行等温恒容一级不可逆反应时的空时与转化率的函数关系式为( )。 （分数：1.00）A.B.C. D.解析：6.在某等温恒容条件下进行 的气相反应，测得 A 的浓度 CA(kmol/m3)随反应时间 t(min)的变化关系为 （分数：1.00）A.(2.6810-2kmol/(m3miB.(1.5610-4kmol/(m3m

19、iC.(4.7910-4kmol/(m3mi D.(4.3510-6kmol/(m3mi解析：7.在全混流反应器和全混式间歇反应器中分别进行等温恒容零级不可逆反应，反应温度及原料的初始浓度均相同，则达到相同转化率时所需的空时 与反应时间 t 的长短( )。（分数：1.00）A.(相等 B.(全混流小于全混式间歇反应器C.(全混流大于全混式间歇反应器D.(不确定解析：8.已知催化水煤气变换反应的正反应速率方程为 （分数：1.00）A.(1.6410-4kmol/(m2B.(1.7810-6kmol/(m2 C.(0.6410-6kmol/(m2D.(0.0535kmol/(m2解析：9.在全混流

20、反应器和活塞流反应器中分别进行等温恒容零级不可逆反应，反应温度及原料的初始浓度均相同，则达到相同转化率时所需的反应体积大小( )。（分数：1.00）A.(相等B.(不确定 C.(全混流大于活塞流D.(全混流小于活塞流解析：10.下面的 T-X 图中，AB 是平衡曲线，GH 是最佳温度曲线，FB 是等转化率线。 由图确定在等转化率 FB线上所标明的各点中，( )点速率最大。 （分数：1.00）A.(HB.(GC.(FD.(I 解析：11.丁烯催化脱氢制丁二烯反应 被假定由以下基元步骤构成 反应组分在活性中心 上的吸附可用 Langmuir 等温吸附方程描述，问当第二步为速率控制步骤时，反应动力学

21、方程的形式为( )。 （分数：1.00）A. B.C.D.解析：12.已知一化学反应在 1000K 时的速率常数是 500K 时的 10000 倍，则 800K 的速率常数是 600K 时的( )倍。（分数：1.00）A.(9.5B.(46.4 C.(123.5D.(1206解析：13.在 N 个串连的全混流反应器中进行某化学反应，假定当 N时，反应结果与一个活塞流反应器( )。（分数：1.00）A.(相当 B.(优C.(差D.(不确定解析：14.采用下述两种反应器进行等温、恒容二级不可逆反应： 体积为 Vr的一个活塞流反应器； 两个体积分别为 0.5Vr的活塞流反应器的串联。 在原料条件相同

22、的情况下，两种反应器能达到的出口转化率( )。（分数：1.00）A.(无法判断B.(前者大于后者C.(相同 D.(前者小于后者解析：15.一个反应器的停留时间分布函数可以写成 F()=1-e - 该反应器被称为( )。（分数：1.00）A.(活塞流反应器B.(全混流反应器 C.(固定床反应器D.(间歇反应器解析：16.用 E()表示全混流反应器的停留时间分布密度函数，则 E(0)等于( )。（分数：1.00）A.(1 B.(C.(0D.(不确定解析：17.氮氧化物的氧化反应 NO+0.5O 2NO 2 已知某反应条件下，NO 2的生成速率为 10mol/(m3s)，则 O2的消耗速率为( )。

23、分数：1.00）A.(10mol/(m3B.(20mol/(m3C.(5mol/(m3 D.(3.16mol/(m3解析：18.用 F()表示全混流反应器的停留时间分布函数，则 F(1)等于( )。（分数：1.00）A.(0B.(1C.(D.(0.632 解析：19.用 E()表示 0.5m3活塞流反应器的停留时间分布密度函数，则 E(0)等于( )。（分数：1.00）A.(0.5B.(C.(0 D.(1-1)解析：20.反应组分有 A，B，C 三种，由下图表示的间歇反应器中反应组分浓度随时间变化曲线，判断反应的类型为( )。 （分数：1.00）A.(平行反应 B.(并列反应C.(单一反应D

24、连串反应解析：21.乙烷热裂解制乙烯反应，800K 时的反应速率常数 k=3.43s-1，反应中加入大量的水蒸气，可按恒容反应处理。则间歇操作时，乙烷转化率为 80%所需的反应时间为( )。（分数：1.00）A.(0.46s B.(0.2sC.(4.5sD.(2.25s解析：22.上面的 T-X 图中，AB 是平衡曲线，GH 是最佳温度曲线，FB 是等转化率线。 由图确定在等转化率 FB线上所标明的各点中，( )点速率最小。 （分数：1.00）A.(B B.(FC.(HD.(D解析：23.在全混流反应器中进行液相等温二级不可逆反应，反应体积为 Vr时，出口转化率为 XA。若仅出口转化率降低

25、为 1/n 倍的 XA时，反应体积变为( )。（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：24.在全混流反应器和活塞流反应器中分别进行等温恒容零级不可逆反应，反应温度及原料的初始浓度均相同，则达到相同转化率时所需的空时大小( )。（分数：1.00）A.(相等 B.(全混流小于活塞流C.(全混流大于活塞流D.(不确定解析：25.下面( )可以作为停留时间分布函数。（分数：1.00）A.(e-t-1B.(et-1C.(1-e-2t D.(1-ae-1/a,a0解析：26.在全混式间歇反应器中进行液相等温二级不可逆反应，当反应 5min 时，转化率达到 90%。现改用全混流反应器，在相同温度和原料浓度

26、下，( )时可以达到相同的转化率：（分数：1.00）A.(空时为 50min B.(空时为 5minC.(空时等于 5.6minD.(不确定解析：27.用 F(t)表示活塞流反应器的停留时间分布函数，则 F(2)等于( )。（分数：1.00）A.(2B.(不确定 C.(1D.(0.5解析：28.在一个体积为 10L 的全混流反应器中进行液相等温一级不可逆反应，当反应 5min 时，转化率达到90%。现改用两个 5L 的全混流反应器串联，在相同温度、原料浓度和进料量下，达到相同的最终转化率，所需总空时是( )。（分数：1.00）A.(12.5minB.(0.24min C.(2.5minD.(5

27、main解析：29.已知催化水煤气变换反应的正反应速率方程为 （分数：1.00）A.(60.64kmol/(m3 B.(606.4kmol/(m3C.(0.64kmol/(m3D.(0.0535kmol/(m3解析：30.选择在活塞流反应器中进行等温恒容一级不可逆反应时的空时与转化率的函数关系式为( )。 （分数：1.00）A.B. C.D.解析：31.对一已知的 n 级不可逆化学反应 AB，在相同的反应物浓度条件下，300K 时 A 的转化率达到 50%需要60min，400K 时达到相同转化率耗时 1min，则反应的活化能为( )。（分数：1.00）A.(34561.5J/molB.(49

28、13.2J/molC.(40848.5J/mol D.(15743.8J/mol解析：32.在一个用全混流模型描述的流化床反应器中进行煤的气化反应 C+O 2CO 2假定颗粒大小均匀，且在某反应条件下，反应级数为零级，反应速率常数 k 与碳的初始浓度 c0之比等于 1min-1，则空时为 1min 时反应器出口处碳的平均转化率为( )。（分数：1.00）A.(1B.(0.632 C.(0.5D.(0.264解析：33.用 F()表示活塞流反应器的停留时间分布函数，则 F(1)等于( )。（分数：1.00）A.(1 B.(1-1)C.(0D.(解析：34.在某等温恒容条件下进行 的气相反应，测得

29、 A 的浓度 CA(kmol/m3)随反应时间 t(min)的变化关系为 （分数：1.00）A.(2.6810-2kmol/(m3miB.(1.5610-4kmol/(m3mi C.(3.1210-4kmol/(m3miD.(4.3510-6kmol/(m3mi解析：35.一个反应器的停留时间分布密度函数可以写成 E()=(-1) 该反应器被称为( )。（分数：1.00）A.(釜式床反应器B.(全混流反应器C.(活塞流反应器 D.(间歇反应器解析：36.选择在全混式间歇反应器中进行等温一级不可逆反应时的反应时间与转化率的函数关系式为( )。 （分数：1.00）A.B. C.D.解析：37.对某

30、一已知的不可逆化学反应，在仅改变温度，其他条件相同的情况下，测得 1000k 时的反应速率是500K 时的 10000 倍，则反应的活化能为( )。（分数：1.00）A.(459.27J/molB.(871.45J/molC.(76574.4J/mol D.(120.6J/mol解析：38.对非理想流动的反应器，无因次的停留时间分布密度函数 E()为( )。（分数：1.00）A.(1B.(0 C.(D.(不确定解析：39.下面的 T-X 图中，AB 是平衡曲线，CD 是最佳温度曲线。由图确定反应的类型为 ( )。 （分数：1.00）A.(可逆放热反应 B.(可逆吸热反应C.(不可逆放热反应D.

31、不可逆吸热反应解析：40.由本题附图推测反应级数为( )。（分数：1.00）A.(0.5B.(1C.(1.5D.(2 解析：41.固定床管式反应器中进行邻二甲苯氧化制苯酐的反应，通常是将控温点放在( )。（分数：1.00）A.(进口处B.(出口处C.(热点处 D.(随机摆放解析：42.在全混流反应器和全混式间歇反应器中分别进行等温恒容零级不可逆反应，反应温度及原料的初始浓度均相同，则达到相同转化率时所需的反应体积大小( )。（分数：1.00）A.(相等B.(不确定 C.(全混流大于活塞流D.(全混流小于活塞流解析：43.由下图推测反应级数为( )。 （分数：1.00）A.(1B.(0 C.(

32、0.5D.(2解析：44.采用下述两种反应器进行等温、恒容二级不可逆反应： 体积为 Vr的一个全混流反应器； 两个体积分别为 0.5Vr的全混流反应器的串联。 在原料条件相同的情况下，两种反应器能达到的出口转化率( )。（分数：1.00）A.(无法判断B.(前者大于后者C.(相同D.(前者小于后者 解析：45.对非理想流动反应器进行停留时间分布的实验测定，并计算出无因此方差 （分数：1.00）A.(2B.(1C.(4 D.(0.25解析：46.将一个活塞流反应器与一个全混流反应器串联使用，两个的串联顺序颠倒后，停留时间分布特性( )。（分数：1.00）A.(变大B.(不确定C.(变小D.(不变 解析：47.反应组分有 A，B 两种，由附图表示的反应物 A 的消耗速率随浓度变化曲线，判断反应的类型为( )。（分数：1.00）A.(一级反应B.(自催化反应 C.(可逆反应D.(连串反应解析：48.已知催化水煤气变换反应的正反应速率方程为 （分数：1.00）A.(1.6410-4kmol/(pa0.45kgB.(8.9810-6kmol/(pa0.45kgC.(2.9910-4kmol/(pa0.45kg D.(0.075kmol/(Pa0.45kg解析：