(A)化學(xué)反應(yīng)工程期末試卷及其答案

1、化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)反應(yīng)工程課程考試試題(A卷)20132014學(xué)年第二學(xué)期班級時量120分鐘總分100分考試形式：閉卷一、填空題(每空1.5分，共21分)1、按照反應(yīng)器型式或形狀來分類，可分為>>反應(yīng)器。2、化學(xué)反應(yīng)速率式為rAKccacb,用濃度表示的速率常數(shù)為Kc,假定符合理想氣體狀態(tài)方程，如用壓力表示的速率常數(shù)KP，則Kc=KP。3、活化能的大小直接反映了對溫度的敏感程度。4、全混流反應(yīng)器的返混,而平推流反應(yīng)器的返混為.5、平推流管式反應(yīng)器tt時，F(xiàn)(t)=。6、平推流管式反應(yīng)器具E(9)曲線的方差2=。7、非理想流動不一定是由返混造成的，返混造成了和反應(yīng)物濃度的降低8、對于多

2、孔性的催化劑，分子擴散很復(fù)雜，當(dāng)微孔孔徑遠(yuǎn)大于分子平均自由程時，擴散過程與孔徑無關(guān)，擴散阻力是由分子間碰撞所致，這種擴散通常稱為9、描述固定床反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型，忽略了粒子與流體之間溫度與濃度的差別的模型稱之為。10、穩(wěn)定態(tài)條件下操作的全混釜具操作溫度和轉(zhuǎn)化率應(yīng)滿足衡算和衡算方程.二、選擇題(每小題2分，共26分，每題只一個選擇項是正確答案)1、三傳一反”是化學(xué)反應(yīng)工程的基礎(chǔ)，其中所謂的反”是指.A.化學(xué)反應(yīng)Bo反應(yīng)原理C.反應(yīng)熱力學(xué)D。反應(yīng)動力學(xué)2、下列屬于均相反應(yīng)的是。A.煤炭燃燒B.氫氣燃燒Co離子交換D.加氫裂解3、對于反應(yīng)aAbBpPsS,則rP(rA)。pR亙回A.BoaC.pD.p

3、4、氣相反應(yīng)A+B-3P+蜒料時無惰性氣體，A與B以1：1摩爾比進料,則膨脹因子a=。A.2B.1Co1Do25、如果平行反應(yīng)P（主）均為一級不可逆反應(yīng)，若E主>£副，提高收率P應(yīng)S（副）oA 0提高濃度6、對于反應(yīng)級數(shù)A.平推流反應(yīng)器降低濃度 C.提高溫度 Do降低溫度n<0的不可逆等溫反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用 Bo全混流反應(yīng)器C.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器D.全混流用接平推流反應(yīng)器7、脈沖示蹤法測定停留時間分布對應(yīng)曲線為AoE曲線B.F曲線C.I（t）曲線D.y（t）曲線8、氣一周相催化反應(yīng)的西勒（Thiele）模數(shù)的大小可判別內(nèi)擴散的影響程度。Thiele模數(shù)越小

4、，顆粒內(nèi)外濃度差越小，擴散速率反應(yīng)速率。A.大于9、串聯(lián)反應(yīng)B.小于 C.等于一 P （目標(biāo)產(chǎn)物）D.不能確定（副產(chǎn)物）+ S,目標(biāo)產(chǎn)物P的反應(yīng)選擇性nPnP0A n A0nAnP nP0B nA0ConP n P0ns ns。Donp np0nR nR010、在間歇反應(yīng)器中進行等溫一級反應(yīng)CA0 1mol/l 時，求反應(yīng)至 CA 0.01mol/lA 一 B, 所需時間t二0.01CAmol/l s,當(dāng)秒。A. 400 B. 460 Co 500 D.56011、體積當(dāng)量直徑的計算式為。Aodm1.SS _.Bo da J-Co dS為阿V冗旦6VSDSvSsdv6Vs 13冗12、固定床層

5、內(nèi)流體流動不均勻的主要原因包括Co化學(xué)反應(yīng)的影響 13、對放熱反應(yīng)，絕熱溫升 進行而不斷升高。A. >0 B. <0Co三、簡答題（共25分） 1、簡述平推流反應(yīng)器特性？ 2、停留時間分布函數(shù)F （t）=0 Do 無法確定A.床層徑向不均勻的空隙分布Bo流速偏低Do催化劑顆粒外擴散的作用入在絕熱條件下進行，反應(yīng)物系的溫度隨著反應(yīng)的（6分）的含義？F函數(shù)的歸一化性質(zhì)的數(shù)學(xué)描述？（6分）3、催化劑使用一段時間后，活性將下降。催化劑活性下降的主要原因有哪些?(6分)4、簡述固定床反應(yīng)器的優(yōu)點。氣固相催化反應(yīng)器可分為哪三大類？(7分)四、計算題(28分)1、(9分)脈沖示蹤法測定的數(shù)據(jù)見下

6、表。t/min012345678C/(g/L)0248128200請根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算此流動系統(tǒng)的平均停留時間、方差、無因次方差。2、(10分)己二酸與己二醇縮聚反應(yīng)，用硫酸當(dāng)催化劑，反應(yīng)在70c等溫進行，反應(yīng)速率式為(ia)=kCA2,其中Ca為己二酸濃度.速率常數(shù)k=1o97L/(kmolmin),己二酸初始濃度Ca0為0。004kmol/L,若每天處理己二酸2400g,輔助時間1h,要求轉(zhuǎn)化率90%,己二酸白摩爾質(zhì)量146g/mol,試計算：(1)計算用間歇釜反應(yīng)器的體積為多少(設(shè)反應(yīng)器的裝料系數(shù)為0075)?(2)計算用單個全混流反應(yīng)器的體積為多少？(3)計算用平推流反應(yīng)器所需體積為多少？(4)分析反應(yīng)器體積不同的原因。3、(9分)對于一個反應(yīng)過程