《化学反应工程》试卷﹙d﹚

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1、贵州大学化学工程与工艺专业2002级《化学反应工程》试卷﹙A﹚学号：…………………..姓名：………………评分：…………㈠.填空：﹙每小题3分，共21分﹚⑴.在分批式反应器中，物系参数（如温度、浓度等）随＿＿＿＿＿而变，但与＿＿＿＿＿无关。⑵.在物料衡算和热量衡算中，平推流反应器的控制体积应取＿＿＿＿＿＿＿＿＿。⑶.对平行反应：A+B→C+2DrD=k1CACBA+2C→QrQ=k2CACC2则rC=＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。⑷.处于热稳定状态下的反应器应满足：dQr∕dT＿＿＿dQg∕dT式中，Qr为反应器的移热速率，Qg为反应器的放热速率。⑸.对串联反应：目

2、的产物为P，且反应的活化能E1＞E2。为提高P的收率，应在＿＿＿＿＿＿＿＿下操作。⑹.在停留时间分布中，E(t)dt的物理意义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。⑺.在伴化学反应的吸收过程中，膜内转化系数γ2可用于判断化学反应是在＿＿＿＿＿＿＿内或＿＿＿＿＿＿＿中进行。㈠.图解：﹙每小题5分，共15分﹚⑴.分批式反应器的平均生产速率为：YR=CRV∕(t+t0)式中，CR为产物R的浓度，V为反应器有效体积，t为反应时间，t0为非生产时间。已知某反应的转化率xA和反应时间t的关系如下图所示。试用图解确定当t0=2h时使YR达最大的生产时间t=

3、＿＿＿＿h。xA/％60402001234t/h⑵.在多釜串联全混流反应器内进行某反应，该反应的反应速率rA与反应浓度CA间有如图所示关系。已知各釜反应体积均为1m3，反应物初始流量为0.1m3∕h，初始浓度CA0为5kmol∕m3，试用图解表示出当转化率为xA=0.8时须串联的釜数N=＿＿＿。0.8rAkmol/(m3.h)0.60.40.2012345CA/kmol/m3⑶.在循环反应器中进行某反应，其反应速率rA与转化率xA间关系如下图所示。已知初始物料不含产物，试用图解表示出当出口转化率xA2为0.8时，反应器进口转化率xA1=＿＿＿，而最优循环比βopt=

4、＿＿＿。rA-1m3.h/kmol864200.20.40.60.8xA㈠.﹙18分﹚一氧化碳与水蒸气在铁催化剂上的总反应为：CO+H2OH2+CO2假设反应按如下步骤进行：CO+﹙﹚﹙CO﹚⑴﹙CO﹚+H2OH2+﹙CO2﹚⑵﹙CO2CO2+﹙﹚⑶试推导⑵为控制步骤时的均匀吸附动力学方程。㈡.﹙22分﹚在分批式反应器中进行如下反应：A+B→P+SrP=k1CACBA+C→R+MrR=k2CACC已知，k1=2.1×10-3L/﹙mol﹒min﹚，k2=1.5×10-3L/﹙mol﹒min﹚，CA0=1.6mol/L，CB0=2.5mol/L，CC0=1.8mol/

5、L。原料中不含任何产物。试求当产物P的得率为0.4时，反应物A的转化率和产物R的得率。㈠.﹙24分﹚对等温液相反应：A+B→2R+SrR=kCACB其中，k=2.8L/﹙mol﹒s﹚。现将浓度均为4.0mol/L的反应物A溶液和反应物B溶液均以120L/h的流量分别加入反应器内进行反应。试确定当反应物A的转化率达90%时下述反应器所需反应体积：⑴.全混流反应器。⑵.平推流反应器。假定两溶液一进入反应器就混合均匀。