广州大学化学反应工程试卷(含答案).doc

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1、院、系领导审批并签名B卷广州大学2014-2015学年第一学期考试卷课程化学反应工程考试形式（闭卷，考试）学院化学化工系化工专业化学工程与工艺班级2012级学号姓名题次一二三四五六七八九十总分评卷人分数20201545评分一填空题（每空1分，共20分）1.半衰期是指所需的时间，对于反应，反应速率为，CA0=3kmol/m3，则该反应的半衰期是。2.某活化的Al2O3催化剂，采用汞-氦法测定孔体积。已知催化剂的质量为101.5g，被样品置换的氦气体积为40cm3，置换汞的体积为82cm3，则催化剂的颗粒体积

2、Vp=cm3/g催化剂，催化剂的孔体积Vg=cm3/g催化剂，颗粒密度=g/cm3催化剂，催化剂空隙率εp为。3.当分子管径d0小于分子的平均自由程λ（d0/λ<0.1）,此时扩散为，扩散的阻力主要来自，扩散系数与有关。（选择“压力”或“温度”）。4．气液反应用来判别反应快慢的程度。对于气液瞬间反应，液相主体中反应物A的浓度CAL＝，反应主要在上进行，宜采用反应器。5.T-x图中，多段绝热床反应器段间间接冷却时，冷却线为；用原料气直接冷激时，冷却线为。多段绝热床每段出口温度位于之间。6.对于气-固相流化床

3、，流体通过床层可视为，流化床催化剂颗粒内外扩散，宏观动力学与本征动力学。7.连续釜式反应器中发生一级不可逆放热反应，存在三个定态点，其中仅一个稳态的定态点，该点的数学特点为。二选择题（每题2分，共20分）题号12345678910答案1.反应器中发生反应，已知反应器中，则反应的膨胀因子=，膨胀率=。A.0.25，0.08B.0.2，0.08C.0.25，0.1D.0.2，0.12.对于反应，下列描述正确的是。A.A的消耗速率B.A的消耗速率C.A的消耗速率D.3.由下图推测反应的级数为。A.1B.0C.0

4、.5D.24.反应体系有A，B，C三种组分，下图表示的间歇反应器中这三种组分浓度随时间变化曲线，判断反应的类型为。A.平行反应B.并列反应C.单一反应D.连串反应5.采用下述两种反应器进行等温、恒容二级不可逆反应：（1）体积为VR的一个活塞流反应器；（2）两个体积为0.5VR的活塞流反应器串联。在相同条件下，两种反应器能达到的出口转化率。A.无法判断B.前者大于后者C.相同D.前者小于后者6.下面的T-X图中，AB是平衡曲线，则确定图中所标明的各点中，等温线AM上点速率最大。A.A点B.D点O.B点D.M

5、点7.下面可以作为停留时间分布密度函数E（t）。A.B.C.D.8.对于转化率与反应速率存在极大值的动力学关系，采用型式的反应器可能使得所需反应体积最小。A．全混流B．活塞流C．活塞流后串接一个全混流D．全混流后串接一个活塞流9.一级连串反应，在全混流釜式反应器中，当k1≠k2，目的产物R最大浓度对应的时间topt＝。A.B.C.D.10．在流化床反应器中，流体通过床层时基本可视为，催化剂颗粒在床内运动接近。A．全混流，全混流B．平推流，平推流C．全混流，平推流D．平推流，全混流三简答与分析题（共15分）

6、1.试分析积分反应器和微分反应的优缺点。（5分）2.对于平行反应，，其中L为目的产物，其动力学方程分别为：，，为使L的选择性最大，如果在连续流动反应器中进行，分析并确定下图中哪种操作方式最好，应该如何确定温度？（10分）四推导及计算题（共45分）1.（10分）在CuZnAl催化剂上发生可逆反应，，已知A、B、R和D均能被催化剂吸附，推导出表面反应为控制步骤时的速率方程。2.（10分）在平推流反应器中进行下列液相反应反应开始时A和B的浓度分别等于和，目的产物为P，试计算:(1)反应时间为3h时A的转化率。（

7、5分）(2)求目的产物p浓度为多少。（5分）3.（12分）有一自催化液相反应，其速率方程为，在373K温度下，速率常数，，每小时处理1000mol原料，其中A占80%（mol），其余为P。当A的最终转化率为90%。为使所需反应体积最小，采用何种型式的反应器组合好，并计算所需的反应器总体积。4.（13分）已知某一流动反应器的停留时间分布密度函数如下：求：(1)求平均停留时间及方差；（4分）(2)进行一级不可逆反应，反应速率常数为1min-1，CA0=0.5mol/l，采用多釜串联模型计算反应器出口转化率；（

8、4分）(3)若反应物料为宏观流体，其它条件均与上述相同，计算反应器出口转化率。（5分）。广州大学2014-2015学年第一学期考试卷B卷答案一填空题（每空1分，共20分）1.转化率从0变为50%，0.067h2.0.808，0.414，1.238，0.5133.努森扩散，气体分子与孔壁的碰撞，温度4.膜内转换系数（八田准数），0，界面或者气膜，填料塔5.平行线，斜线，最佳温度与平衡温度6.平推流，可以忽略，相等7.二选择题（每