反應(yīng)工程總復(fù)習(xí)題(答案)

化學(xué)反響工程試題答案一、單項(xiàng)選擇題：〔共60小題，每題0.5分〕1、化學(xué)反響工程是研究如下問題的學(xué)科： 〔A〕A、化學(xué)反響器工程問題B、化工單元操作C、反響器特性D、傳遞特性2、化學(xué)反響工程研究的對(duì)象是： 〔A〕A、化學(xué)反響器B、單元操作C、化工流程D、化學(xué)工藝3、連續(xù)操作的反響器的獨(dú)立變量為 〔C〕A、濃度B、反響時(shí)間C、反響器體積大小4、理想混合的間歇反響器的獨(dú)立變量為 〔B〕A、反響速率B、反響時(shí)間C、反響空間5、連續(xù)操作的理想混合流反響器的獨(dú)立變量是： 〔C〕A、反響物濃度B、反響時(shí)間C、反響空間6、間歇操作的反響器所具有的特點(diǎn)包括： 〔A〕A、參數(shù)隨時(shí)間變化B、參數(shù)隨空間變化C、累積量為零D、累積量不為零7、在對(duì)理想的全混流反響器進(jìn)行物料衡算時(shí)，下面哪些量為零： 〔D〕人、流入量B、流出量C、反響量D、累積量8、在對(duì)定常態(tài)操作的反響器進(jìn)行物料衡算時(shí)，下面哪些量為零： 〔D〕人、流入量B、流出量C、反響量D、累積量9、穩(wěn)定的定常態(tài)操作點(diǎn)符合如下條件： 〔A〕A、移熱速率大于放熱速率B、移熱速率小于放熱速率C、移熱速率等于放熱速率10、假設(shè)CSTR的某一操作點(diǎn)是穩(wěn)定的定常態(tài)操作點(diǎn)，那么該操作狀態(tài)具有的特點(diǎn)是：〔C〕A、移熱速率大于放熱速率B、移熱速率小于放熱速率C、移熱速率等于放熱速率11、在CSTR中進(jìn)行一級(jí)不可逆反響，最多可以有幾個(gè)定常態(tài)操作點(diǎn)？ 〔D〕A、0B、1C、2D、3E、412、對(duì)于反響級(jí)數(shù)大于零的反響，下述情況哪種容積效果最高？ 〔C〕A、單釜CSTRB、多釜CSTRC、PFR13、對(duì)于自催化反響，下述情況哪種容積效果最高？〔A〕A、CSTR串聯(lián)PFRB、最優(yōu)循環(huán)比下操作的PFRC、CSTR14、穩(wěn)定的定常態(tài)操作的CSTR反響器在該操作點(diǎn)以下情況是必然成立的： 〔B〕A、移熱速率等于放熱速率B、移熱速率大于放熱速率C、移熱速率小于放熱速率115、對(duì)于級(jí)數(shù)大于零的自催化反響，其動(dòng)力學(xué)線〔^r^?七〕一般存在一個(gè)極值，下述A情況哪種容積效果最高？ 〔D〕A、單釜CSTRB、多釜CSTRC、PFRD、CSTR串聯(lián)PFR16、對(duì)于反響級(jí)數(shù)小于零的反響，下述情況哪種容積效果最高？ 〔A〕A、單釜CSTRB、多釜CSTRC、PFR17、對(duì)于絕熱的放熱反響，下述哪種操作方式的容積效果最高？ 〔A〕A、CSTR串聯(lián)PFRB、最優(yōu)循環(huán)比下操作的PFRC、CSTR18、平推流反響器的空時(shí)與反響時(shí)間之間的關(guān)系以下哪種說法正確？ 〔C〕A、總是相等B、總是不相等C、不確定19、全混流反響器的空時(shí)與反響時(shí)間之間的關(guān)系以下哪種說法正確？ 〔C〕A、總是相等B、總是不相等C、不確定20、平推流反響器中進(jìn)行恒溫、恒壓等分子氣相反響時(shí)，空時(shí)與反響時(shí)間之間的關(guān)系以下哪種說法正確？ 〔A〕A、總是相等B、總是不相等C、不確定21、間歇反響器的反響轉(zhuǎn)化率與反響器大小之間下述說法哪些正確？ 〔B〕A、與反響器大小有關(guān)B、與反響器大小無關(guān)C、不確定22、在對(duì)間歇反響器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，反響器體積大小與下述哪個(gè)因素有關(guān)？ 〔B〕A、反響時(shí)間B、單位時(shí)間處理量C、不確定23、從反響器的停留時(shí)間分布測定中求得無因次方差σ2=0.98，那么反響器可近視為：θ〔B〕A、理想的平推流反響器B、理想的全混流反響器C、理想混合間歇反響器24、從反響器的停留時(shí)間分布測定中求得無因次方差o2=0.02，那么該反響器可近視為：θA、理想的平推流反響器B、理想的全混流反響器C、理想混合間歇反響器25、固定催化反響床層的空隙率?是影響床層流體流動(dòng)特性的重要參數(shù)，一般情況下當(dāng)?BB過大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致流體如下現(xiàn)象產(chǎn)生： 〔B〕A、床層壓降變大B、溝流現(xiàn)象C、床層熱點(diǎn)26、采用平推流和全混流反響器進(jìn)行任意級(jí)數(shù)的反響，假設(shè)反響空時(shí)相等，那么平推流反響器出口轉(zhuǎn)化率與全混流反響器的出口轉(zhuǎn)化率之間的大小關(guān)系：〔C〕A、總是大于B、總是小于C、不能確定27、假設(shè)脈沖法測得一反響器存在流體質(zhì)點(diǎn)停留時(shí)間分布，那么： 〔C〕A、一定存在返混B、不存在返混C、不能確定28、假設(shè)氣固多相催化反響為內(nèi)擴(kuò)散過程所控制，可以通過下述哪種方法措施減小內(nèi)擴(kuò)散對(duì)反響速度的影響： 〔B〕A、提高流體線速度B、減小催化劑的粒徑C、增大線速度、D增大催化劑粒徑29、假設(shè)氣固多相催化反響為外擴(kuò)散過程所控制，可以通過下述哪種方法措施減小外擴(kuò)散對(duì)反響速度的影響： 〔C〕A、提高流體線速度B、減小催化劑的粒徑C、增大線速度、D增大催化劑粒徑

30、假設(shè)氣固多相催化反響器內(nèi)存在溝流現(xiàn)象，可以通過下述哪種措施加以改進(jìn)： 〔B〕A、提高流體線速度B、改善床層空隙率均一C、增大催化劑粒徑31、假設(shè)氣固多相催化反響器內(nèi)存在壁效應(yīng)現(xiàn)象，可以通過下述哪種措施加以改進(jìn)： 〔C〕A、增大催化劑粒徑B、減小反響器直徑C、增大反響器直徑32、假設(shè)氣固多相催化反響器內(nèi)存在短路流現(xiàn)象，可以通過下述哪種措施加以改進(jìn)：〔B〕A、增大催化床層直徑B、改善床層空隙率均一C、增大催化劑粒徑33、當(dāng)分子擴(kuò)散的平均自由程大于催化劑微孔直徑時(shí)，分子在微孔中的擴(kuò)散為： 〔A〕A、努森擴(kuò)散B、分子擴(kuò)散C、構(gòu)型擴(kuò)散34、當(dāng)分子擴(kuò)散的平均自由程小于催化劑微孔直徑時(shí)，分子在微孔中的擴(kuò)散為： 〔B〕A、努森擴(kuò)散B、分子擴(kuò)散C、構(gòu)型擴(kuò)散35、催化劑顆粒的有效利用系數(shù)η與催化劑的顆粒直徑有關(guān)，當(dāng)顆粒直徑增大時(shí)，內(nèi)外表利用率：A、增大B、減小C、不變D、不確定〔B〕36、催化劑顆粒的有效利用系數(shù)η與反響溫度有關(guān)，反響溫度提高，內(nèi)外表利用率： 〔A〕A、增大B、減小C、不變D、不確定37、均相CSTR反響器中放熱S形曲線與移熱直線一般有3個(gè)交點(diǎn)，高溫區(qū)交點(diǎn)具有如下特征： 〔A〕A、穩(wěn)定的定常態(tài)B、非穩(wěn)定的定常態(tài)C、不能確定是否穩(wěn)定38、均相CSTR反響器中放熱S形曲線與移熱直線一般有3個(gè)交點(diǎn)，中溫區(qū)交點(diǎn)具有如下特征： 〔B〕A、穩(wěn)定的定常態(tài)B、非穩(wěn)定的定常態(tài)C、不能確定是否穩(wěn)定39、均相CSTR反響器中放熱S形曲線與移熱直線一般有3個(gè)交點(diǎn)，低溫區(qū)交點(diǎn)具有如下特征： 〔A〕A、穩(wěn)定的定常態(tài)B、非穩(wěn)定的定常態(tài)C、不能確定是否穩(wěn)定40、某反響器經(jīng)脈沖示蹤法測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得方差ɑ230，那么這個(gè)反響器近似可看θ作為： 〔A〕A、理想的平推流反響器B、理想的全混流反響器C、理想混合間歇反響器41、以下圖中①②③④⑤分別代表5股物流；a、b、c、d代表四個(gè)操作點(diǎn)；L1、L2、L3分別代表三條不同的關(guān)系曲線，那么曲線L1代表的含義為：〔B〕A、平衡溫度線B、最優(yōu)溫度線C、動(dòng)力學(xué)曲線42、如上圖，曲線L2代表的含義為：A、平衡溫度線B、最優(yōu)溫度線C、動(dòng)力學(xué)曲線43、如上圖，曲線L3代表的含義為： 〔C〕A、平衡溫度線B、最優(yōu)溫度線C、動(dòng)力學(xué)曲線44、如上圖，a點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率與d點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率之間的關(guān)系為： 〔B〕A、xa>xdB、xa<xdC、xa=xd45、如上圖，b點(diǎn)與C點(diǎn)之間存在如下關(guān)系： 〔C〕A、xb>xcB、xb<xcC、xb=xc46、理想平推流反響器串聯(lián)的級(jí)數(shù)越多，那么流體質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過反響器后的離散程度： 〔C〕A、越大B、越小C、不變D、不確定47、理想全混流反響器串聯(lián)的級(jí)數(shù)越多，那么流體質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過反響器后的離散程度：〔B〕A、越大B、越小C、不變D、不確定48、移熱速率大于放熱速率是全混流反響器保持穩(wěn)定操作的： 〔B〕A、充分條件B、必要條件C、充分必要條件49、可以通過下述的哪種方法減小固定催化床反響器床層阻力降ΔP： 〔B〕A、提高線速度B、提高床層空隙率C、提高催化劑的比外表積50、球形催化劑進(jìn)行一級(jí)不可逆反響，可以用梯爾模數(shù)值〔Φ=R一〕的大小來判斷內(nèi)SDDee擴(kuò)散的影響程度，假設(shè)球形催化劑顆粒半徑越大，那么梯爾模型值越大，內(nèi)擴(kuò)散影響程度越那么：〔A〕A、越大B、越小C、不變 一二 一……人n右，一一51、球形催化劑進(jìn)行一級(jí)不可逆反響，可以用梯爾模數(shù)值［Φ=R'-V〕的大小來判斷內(nèi)SDDe擴(kuò)散的影響程度，假設(shè)球形催化劑顆粒半徑越大，催化劑顆粒的有效系數(shù)那么：〔A〕A、越大B、越小C、不變52、球形催化劑進(jìn)行一級(jí)不可逆反響，可以用梯爾模數(shù)值〔φS〕的大小來判斷內(nèi)R擴(kuò)散的影響程度，假設(shè)反響物在粒內(nèi)有效擴(kuò)散系數(shù)越大，催化劑顆粒的有效系數(shù)那么：〔A〕A、越大B、越小C、不變,八,k53、球形催化劑進(jìn)行一級(jí)不可逆反響，可以用梯爾模數(shù)值［Φ=R'-V〕的大小來判斷內(nèi)SDDe擴(kuò)散的影響程度，假設(shè)所進(jìn)行的化學(xué)反響速率越快，催化劑顆粒的有效利用系數(shù)那么：〔B〕A、越大B、越小C、不變54、為了提高級(jí)數(shù)相對(duì)較高的主反響的選擇性，在反響器選型時(shí)，以下哪種說法是合理的：〔B〕A、返混程度大的優(yōu)于返混程度小的B、返混程度大的劣于返混程度小的C、相同55、在一定溫度下到達(dá)定常態(tài)的氣固多相催化反響，粒外擴(kuò)散速率總是一粒內(nèi)化學(xué)反響速率： 〔C〕A、大于B、小于C、等于56、對(duì)于多段絕熱固定床反響器，采用段間換熱裝置的目的主要是為了 〔A〕A、消除軸向溫度梯度B、消除徑向溫度梯度C、消除軸向濃度梯度D、消除徑向濃度梯度57、假設(shè)氣固多相催化反響速率被內(nèi)擴(kuò)散所控制，那么反響物氣相主體濃度CAG與催化劑顆粒外外表濃度 CAS 之間的關(guān)系為：〔C〕A、CAG大于CASB、CAG小于CASC、CAG等于CAS58、假設(shè)氣固多相催化反響速率被外擴(kuò)散所控制，那么反響物氣相主體濃度CAG與催化劑顆粒外外表濃度CAS之間的關(guān)系為： 〔A〕A、CAG大于CASB、CAG小于CASC、CAG等于CAS59、可逆放熱反響的X-T曲線如下圖，在圖中A-H各點(diǎn)中：反響速率為零的點(diǎn)為：〔A〕〔A〕A和B和C 〔B〕D和E和F〔C〕G和H60、如上圖，在D、E、F三點(diǎn)中，反響速率由大到小的順序?yàn)椋?〔A〕〔A〕D>E>F〔B〕D<E<F〔C〕無法確定二、多項(xiàng)選擇題〔共20小題，每題1分〕1、一個(gè)反響器的特性一般從如下哪幾個(gè)方面進(jìn)行描述？〔BCE〕A、體積大小B、物質(zhì)傳遞C、熱量傳遞D、形狀E、動(dòng)量傳遞2、穩(wěn)態(tài)連續(xù)操作的反響器特點(diǎn)包括： 〔BC〕A、參數(shù)隨時(shí)間變化B、參數(shù)隨空間變化C、累積量為零D、累積量不為零32、理想平推流反響器到達(dá)穩(wěn)定的定常態(tài)操作時(shí)，以下哪些說法是正確的： 〔BC〕A、參數(shù)隨時(shí)間變化B、參數(shù)隨空間變化C、累積量為零D、累積量不為零4、在對(duì)間歇反響器進(jìn)行物料衡算時(shí)，下面哪些量為零： 〔AB〕人、流入量B、流出量C、反響量D、累積量5、全混流反響器CSTR的特點(diǎn)包括： 〔AC〕A、瞬間理想混合B、返混程度最小C、出口物料參數(shù)與器內(nèi)相同D、獨(dú)立變量為時(shí)間6、平推流PFR反響器的特點(diǎn)包括： 〔BD〕A、瞬間理想混合B、返混程度為零C、出口物料參數(shù)與器內(nèi)相同D、獨(dú)立變量為空間7、其一級(jí)不可逆反響在CSTR中進(jìn)行時(shí)可能有1至3個(gè)定常態(tài)操作點(diǎn)，那么穩(wěn)定的操作點(diǎn)可能有幾個(gè)？〔ABC〕人、沒有B、1個(gè)C、2個(gè)D、3個(gè)8、可以通過下述何種方式來有效消除固定床反響器的壁效應(yīng)現(xiàn)象： 〔BC〕A、增大催化劑顆粒粒徑B、減少催化劑顆粒粒徑C、增大反響器直徑D、提高反響器長度9、固定催化反響床層的空隙率?是影響床層流體流動(dòng)特性的重要參數(shù)，一般情況下當(dāng)?過BB大或床層填充不勻時(shí)，會(huì)導(dǎo)致流體產(chǎn)生： 〔ABC〕A、溝流現(xiàn)象B、短路流C、壁效應(yīng)D、床層熱點(diǎn)10、假設(shè)氣固多相催化反響器內(nèi)存在溝流現(xiàn)象，可以通過下述哪種措施加以改進(jìn)：〔AB〕A、減小催化劑粒徑B、改善床層空隙率均一C、增大反響器直徑11、假設(shè)氣固多相催化反響器內(nèi)存在短路流現(xiàn)象，可以通過下述哪種措施加以改進(jìn)：〔AB〕A、增大催化床層直徑B、改善床層空隙率均一C、增大催化劑粒徑12、氣固多相催化反響本征動(dòng)力學(xué)的推導(dǎo)一般涉及到以下哪些項(xiàng)？ 〔ACD〕A、外表吸附B、內(nèi)擴(kuò)散C、外表反響D、外表脫附E、外擴(kuò)散13、可以通過下述的哪種方法減小固定催化床反響器床層阻力降A(chǔ)P： 〔BC〕A、提高流體線速度B、減少流體線速率C、提高床層空隙率114、多釜串聯(lián)操作的全混流反響器在計(jì)算出口轉(zhuǎn)化率時(shí)可采用X=1 —公式AN(τΛN1+k-IN)進(jìn)行計(jì)算，該公式必須滿足三個(gè)條件，它們是： 〔ABD〕A、各釜溫度一致B、各釜體積相同C、一級(jí)可逆反響D、一級(jí)不可逆反響15、如下圖ABC為某可逆放熱氣-固相催化反響的平衡曲線，DEF為最正確溫度曲線，那么反響速度為零的點(diǎn)包括： 〔be〕a、C-Fb、A-Bc、D-Ed、Ge、C16、對(duì)于多段絕熱固定床反響器，采用段間換熱裝置的目的主要是為了： 〔AB〕A、消除軸向溫度梯度B、提高反響器容積效率C、消除軸向濃度梯度17、為了提高級(jí)數(shù)相對(duì)較高的主反響的選擇性，在反響器選型時(shí)，以下哪種做法是合理的：〔BC〕A、選全混流不選平推流B、選平推流不選全混流C、選多釜串聯(lián)的全混流不選單釜全混流D、選間歇反響器不選平推流18、提高氣固多相催化反響催化劑的有效利用系數(shù)的方法包括如下哪幾項(xiàng)？ 〔ACD〕A、提高反響溫度B、增大催化劑的粒徑C、減少催化劑的粒徑D、改善內(nèi)擴(kuò)散速率19、假設(shè)氣固多相催化反響速率被外擴(kuò)散所控制，且所進(jìn)行的催化反響為快反響，CAG代表主體濃度，CAq代表催化劑顆粒外外表濃度，下面的哪幾項(xiàng)是合理存在的？ 〔AC〕ASA、CaG大于CASB、cAG小于CASC、CAS近似等于零D>CAG等于CAS20、重油催化裂化不宜選用的反響器包括： 〔ABD〕A、固定床B、列管式C、流化床D、間歇釜式反響器三、判斷題〔共20小題，每題0.5分〕1、裝置結(jié)構(gòu)、尺寸、型式影響反響器內(nèi)物料流動(dòng)、混合、傳熱等，從而改變反響的動(dòng)力學(xué)特性。 〔X〕2、非等分子反響體系的摩爾膨脹因子不等于零，因此不同反響時(shí)間對(duì)應(yīng)的體積流率總將是不一樣的。 〔X〕3、連續(xù)操作的反響器的空時(shí)就是物料在反響器內(nèi)部反響時(shí)間。 〔X〕4、連續(xù)操作的反響器內(nèi)部反響溫度及壓力等條件發(fā)生變化，那么空時(shí)、空速也將發(fā)生變化。 〔J〕5、對(duì)于n>0的反響，PFR的容積效率總是大于間歇釜式的反響器。 〔J〕6、對(duì)于反響級(jí)數(shù)n>0的反響，完成相同的生產(chǎn)任務(wù)，采用多釜串聯(lián)的全混流反響器的容積效率小于單釜操作。 〔X〕7、平推流反響器進(jìn)行恒溫恒壓等分子反響時(shí)，空間時(shí)間與反響時(shí)間相等。 〔J〕8、采用全混流反響器進(jìn)行反響級(jí)數(shù)n>0的反響，當(dāng)生產(chǎn)任務(wù)確定后，串聯(lián)的CSTR反響器級(jí)數(shù)越多，反響器的容積效率越低。 〔X〕9、當(dāng)多相催化反響過程為外擴(kuò)散過程所控制時(shí)，通過減少催化劑顆粒粒徑可以顯著提高宏觀反響速度。 〔X〕10、間歇反響器的反響物到達(dá)一定的轉(zhuǎn)化率與反響器體積大小無關(guān)，反響器體積大小取決于生產(chǎn)強(qiáng)度。 〔J〕11、對(duì)于穩(wěn)態(tài)CSTR反響器內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)反響，其反響速率總是固定不變的?！睯〕12、定常態(tài)操作的CSTR反響器移熱速率與放熱速率相等，那么可以認(rèn)為該反響器是穩(wěn)定的。 〔X〕13、完成相同的生產(chǎn)任務(wù)，對(duì)于級(jí)數(shù)大于零的反響，多釜串聯(lián)的CSTR反響器容積效率總是高于單釜。 〔J〕14、對(duì)于反響級(jí)數(shù)n>0的反響，間歇釜式反響器的平均反響速率總是高于全混流反響器，因此完成相同的生產(chǎn)任務(wù)所需要反響器體積總是小于全混流反響器。 〔X〕15、脈沖實(shí)驗(yàn)測得某一反響器內(nèi)的流體質(zhì)點(diǎn)存在明顯的停留時(shí)間分布，那么可認(rèn)為該反響器一定存在返混現(xiàn)象。 〔X〕16、定常態(tài)操作的CSTR反響器移熱速率等于放熱速率缺乏以說明該操作點(diǎn)是穩(wěn)定的定常態(tài)操作點(diǎn)。 〔J〕17、可以通過提高固定催化床反響器床層空隙率?來降低床層阻力降A(chǔ)P。 〔J〕B18、減少催化劑顆粒粒徑可以顯著提高一個(gè)以內(nèi)擴(kuò)散為控制步驟的多相催化反響過程?！睯〕19、流體質(zhì)點(diǎn)存在停留時(shí)間分布一定是由于返混所造成的。 〔X〕20、多相催化反響催化劑的效率因子與催化劑的平均孔徑相關(guān)，孔徑越小，那么效率因子越大。 〔X〕四、簡答題〔共6小題，每題5分〕1、簡要說明化學(xué)反響工程研究的任務(wù)主要包括哪些？答案要點(diǎn)：〔1〕研究反響器的三個(gè)傳遞特性及所進(jìn)行反響的動(dòng)力學(xué)特性；〔2〕確定反響器的型式及操作方式；〔3〕對(duì)反響器進(jìn)行最正確設(shè)計(jì)及確定最正確的反響器條件；2、簡要說明研究化學(xué)反響工程學(xué)的基本方法包括哪些？答案要點(diǎn)：基本方法是：模型方法，包括〔1〕物料衡算模型；〔2〕熱量衡算模型；〔3〕動(dòng)量衡算模型；〔4〕反響動(dòng)力學(xué)模型；〔5〕參數(shù)計(jì)算式。3、簡要說明反響器的特性具體包括哪些內(nèi)容？答案要點(diǎn)：〔1〕流動(dòng)狀態(tài)特性；〔2〕混合狀態(tài)特性；〔3〕傳熱特性4、理想反響器包括哪些形式？試寫出它們的基本設(shè)計(jì)方程式。答案要點(diǎn)：理想反響器的形式包括：〔1〕理想混合間歇攪拌反響器；〔2〕理想平推流反響器；〔3〕全混流反響器基本設(shè)計(jì)方程式：xAdx〔1〕理想混合間歇攪拌反響器：t=CJBA0V-r)0AxAdx〔2〕理想平推流反響器：T=CJCA0V-r)0AC-C〔3〕全混流反響器：T=A-r)AA5、氣固多相催化反響一共分為哪七個(gè)步驟？答案要點(diǎn)：〔1〕反響物從氣流主體擴(kuò)散到固體催化劑的外外表〔外擴(kuò)散過程〕〔2〕反響物進(jìn)一步向催化劑的微孔內(nèi)擴(kuò)散〔內(nèi)擴(kuò)散過程〕〔3〕反響物在催化劑的外表上被吸附〔吸附過程〕〔4〕吸附的反響物轉(zhuǎn)化為反響的生成物〔外表反響過程〕〔5〕反響物從催化劑的內(nèi)外表上脫附下來〔脫附過程〕〔6〕脫附下來的生成物分子從微孔內(nèi)向外擴(kuò)散到催化劑外外表處〔內(nèi)擴(kuò)散過程〕〔7〕生成物分子從催化劑外外表擴(kuò)散到主體氣流中被帶出〔外擴(kuò)散過程〕6、單一反響的反響器形式及操作方式的選擇根據(jù)1-與CA關(guān)系可以包括三種情況，試說-rAA明這三種情況分別采用何種反響器形式及操作方式？并比擬其優(yōu)劣順序。答案要點(diǎn)：〔1〕?與馬呈單調(diào)上升〔一切n>0的不可逆等溫反響〕：-rAA優(yōu)劣順序：平推流-多釜串連全混流-單釜全混流；〔2〕-?與XA呈單調(diào)下降〔一切n<0的不可逆等溫反響〕：-rAA優(yōu)劣順序：單釜全混流--多釜串連全混流--平推流；〔3〕?與馬的曲線上存在極小值〔自催化反響或絕熱操作的放熱反響具有該特性〕一rAA優(yōu)劣順序：單釜全混流串連平推流—平推流—全混流；五、計(jì)算題〔共2小題，每題5分〕1、〔5分〕某反響器的脈沖示蹤的測試數(shù)據(jù)如下：t,S1020304050607080C,g/L03554210應(yīng)用此反響器進(jìn)行一級(jí)不可逆反響，該反響在全混流反響器內(nèi)進(jìn)行時(shí)，當(dāng)在相同的①下，其出口轉(zhuǎn)化率XA=0.82，試求該反響在本反響器中進(jìn)行時(shí)的出口轉(zhuǎn)化率〔設(shè)可按多釜串聯(lián)模型模擬〕。解：〔1〕求該反響的平衡常數(shù)：_∑tCT=t=vii乙Ci10X0+20X3+30X5+40X5+50X4+60X2+70X1+80X00+3+5+5+4+2+1+0=40S根據(jù)CSTR的設(shè)計(jì)方程可知:CXCXT=_Ao_a= Ao-A一rkC(1-X)A A0 A40s=0.82k(1-0.82)k=0.1139s一1〔2〕多釜串聯(lián)模型計(jì)算轉(zhuǎn)化率：∑12Ci.σ2=-Vi一一t2t∑Ci102X0+202X3+302X5+402X5+502X4+602X2+702X1+802X0S= -4020+3+5+5+4+2+1+0=190σ2σ2=一°t2190=0.11881600N=—σ2°1

0.1188=8.42→取8釜轉(zhuǎn)化率:1=1——

(XATN1+kN40181+0.1139—8J=0.973V2、〔5分〕在一固定床反響器中裝填Φ6mm球型催化劑進(jìn)行A÷P的一級(jí)不可逆反響。在反響條件下外擴(kuò)散影響可以忽略，本征動(dòng)力學(xué)方程為：—r=kCmol/s.kgCatAAk=4.52X10-3m3/s.kgCatCAC=1mol/m3，有效擴(kuò)散系數(shù)De為5X10-3Cm3/S，顆粒密度A0P=1000kg/m3,要求A的轉(zhuǎn)化率為80%