化学反应工程考试试卷及答案

《化学反应工程考试试卷及答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、一、填空（40分）（1）气相反应A＋3B→2C，则δA=δΒ=。（2）反应速率常数有时可以表为,前提是。（3）空间速度是指___________，空间时间是指　　　　　　　　　　　　　　　__________。（4）　　反应具有最佳温度曲线，最佳温度曲线是指__________。（5）多孔性球形颗粒10克，半径1cm，系由密度为4.0克／cm3的材料制成。则其孔容积Vg=　,孔隙率θ=假密度ρ=。（6）已知某非理想流动反应器其停留时间分布的方差，如果采用扩散模型，则Pe=_______,如果采用多级全混流模型，则m=_______（7）催化剂微孔内的气体扩散有

2、＿＿＿＿扩散，＿＿＿＿扩散、＿＿＿＿扩散、及＿＿＿＿扩散等多种形式。。（8）复合反应　　，进料CA0＝1mol/L,　反应进行至，时,瞬时选择性sL=　　　　。如果该反应在在固体催化剂中进行时，由于内扩散的影响，选择性会　　　　。　（9）　　　　,　　　，　　　。（10）内扩散效率因子ζ和Thiele模数Φ的数值通常有如下关系：外扩散和化学动力学控制时ζ　　1，Φ值较　　；　　内扩散强烈影响时ζ　　1，Φ值较　　。　　　　　（11）CO中温变换反应器属于固定床里的　　　　　　　反应器。固定床按气体流动方向，可以分为　　　　和　　　　反应器。（12）某一级不可逆

3、的气液反应过程，已知kL=10－4m/s,　DL=1.5×10＝9m2/s,则当k时，该反应属于快反应，反应区主要在　　　　，工业上可选用　　　　　反应器或　　　　反应器；当k时，该反应属于慢反应，这时反应区主要在　　　　　　，工业上可选用　　　　　或　　　　　　反应器。（13）对于平行反应A＋B　，L为主产物，则适宜的操作条件对和的要求是。　　（14）返混是指　　　　　　　　　　　　　　　（15）测定停留时间分布最常用的示踪剂注入方法有　　　　法和　　　　法。二、　简答题（20分）（1）简述活塞流模型和全混流模型的基本特征。（2）根据缩芯模型，描述和反应的宏

4、观步骤。（3）对于快速的一级不可逆的气液反应，写出其宏观反应速率的表达式（指明　　　　　　　式中各参数的含义）。（4）对于一级不可逆的气固相催化反应，写出其宏观反应速率的表达式（指明式中各参数的含义）。三、计算题（每题10分，共40分。）（1）乙烯氧化生成环氧乙烷为银催化剂上的气固相催化反应，进入反应器的气体组成（摩尔比）：C2H4：15%,　O2：7%,CO2：10%,其余为Ar、N2；出反应器气体中现已知：C2H4：13.1%,O2：4.8%。试计算乙烯的转化率、环氧乙烷的选择性及收率。（）（1）丁烯制丁二烯　，已知反应的步骤为请分别导出（A）（B）（C）

5、为控制步骤的均匀吸附动力学方程。（2）在活塞流反应器中进行等温、体积不变的一级不可逆反应，则出口转化率可达0.96，现保持反应条件不变，但将反应改在：（a）相同体积的全混流反应器中，（b）等体积串联的两个全混流反应器（总体积与活塞流反应器相等）中。（c）相同体积的间歇反应器，反应时间与辅助时间之比为5：1试分别计算所能达到的转化率。（4）某全混流反应器体积为100L，物料流率为10L/s。（a）试分别求出在反应器中逗留时间为9~11s、小于10s、大于10s的物料在总进料中所占的比例。（b）用脉冲法注入示踪剂，其出口浓度用C(t)表示，假设C(0)为已知，试写

6、出C(t)这个函数的表达式。并指出的值。一、填空（40分）（1）－2，－2/3（2）等容。（3）单位时间内，流过多少个反应器体积的物料（其它正确表达方式也可），物料流过反应器所需要的时间（其它正确表达方式也可）______。（4）可逆放热反应不同转化率下的最佳温度所形成的曲线（5）Vg=0.169cm3/g,θ=0.403ρ=2.39g/cm3。（6）Pe=_9.17__,m=_4.59____（7）分子扩散，努森Knudsen扩散、表面扩散、构型扩散（8）sL=　2/3　。会　增高　。　（9）　F(t),1，0。（10）外扩散和化学动力学控制时ζ→1，Φ值较

7、　小　；　　内扩散强烈影响时ζ<<1，Φ值较　大　。　　　　　（11）多段绝热反应器。轴向和径向反应器。（12）某一级不可逆的气液反应过程，已知k=10－4m/s,　DL=1.5×10＝9m2/s,则当k>>20/3时，该反应属于快反应，反应区主要在　液膜　，工业上可选用　填充床反应器或　降膜　反应器；当k<<20/3时，该反应属于慢反应，这时反应区主要在　液相主体　，工业上可选用　鼓泡床　　　　或　搅拌鼓泡床　反应器。（13）CA低CB高。　　（14）　不同年龄粒子之间的混合　　　（15）　阶跃　法和　脉冲　法。二、　简答题（20分）（1）要点：PFR:　流

8、动如活塞，各参数轴向有变化，径向无变化