武汉科技大学《化学反应工程》期末试卷及答案

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1、武汉科技大学化学反应工程期末自测试卷I.填空题1.(1)化学反应工程是一门研究______________的科学。2.(1)化学反应速率式为，如用浓度表示的速率常数为，用压力表示的速率常数，则=_______。3.(2)平行反应均为一级不可逆反应，若＞，选择性Sp与_______无关，仅是_______的函数。4.(1)对于反应级数n＞0的反应，为降低反应器容积，应选用_______反应器为宜。5.(3)对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。6.(1)若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合，这种

2、流体称为_______。7.(2)流体的混合程度常用_______、_______来描述。8.(2)催化剂在使用过程中，可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的_______失活，也可能由于化学物质造成的中毒或物料发生分解而造成的_______失活。9.(1)对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约_______时，分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素。10.(1)绝热床反应器由于没有径向床壁传热，一般可以当作平推流处理，只考虑流体流动方向上有温度和浓度的变化，因此一般可用_______模型来计算。11.(1)对于可逆的放

3、热反应，存在着使反应速率最大的最优温度和平衡温度，二者的关系为______________。12.(1)描述流化床的气泡两相模型，以的气速进入床层的气体中，一部分在乳相中以起始流化速度通过，而其余部分_______则全部以气泡的形式通过。13.(2)描述流化床的数学模型，对于气、乳两相的流动模式一般认为_______相为平推流，而对_______相则有种种不同的流型。14.(1)多相反应过程是指同时存在_______相态的反应系统所进行的反应过程。II.单项选择1.(2)一级连串反应A→P→S在全混流釜式反应器中进行，使目的产物P浓度最大

4、时的最优空时_______。A.B.C.D.2.(2)全混流反应器的容积效率η小于1.0时，且随着的增大而减小，此时该反应的反应级数n_______。A.＜0B.=0C.≥0D.＞03.(2)当反应级数n_______时，微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。A.=0B.=1C.＞1D.＜14.(2)轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与_______无关。A.示踪剂的种类B.示踪剂的输入方式C.管内的流动状态D.检测位置5.(2)对于气-液相反应几乎全部在液相中进行的极慢反应，为提高反应速率，应选用_______装置。A.填料

5、塔B.喷洒塔C.鼓泡塔D.搅拌釜6.(2)催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为，当平行失活对反应物有强内扩散阻力时，d为_______。A.≈0B.=1C.→3D.≈17.(2)不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是_______。A.粒子与流体间有温度差B.粒子与流体间无温度差C.床层径向有温度梯度D.床层轴向有温度梯度8.(2)不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是_______。A.粒子与流体间有浓度差B.粒子与流体间无浓度差C.床层径向有温度梯度D.床层径向有浓度梯度9.(2)下列哪一项不属

6、于流化床反应器按深度而分的第Ⅱ级模型的特点_______。A.各参数均为恒值B.参数值不随床高而变C.参数值与气泡大小无关D.参数值与气泡大小有关10.(2)流化床反应器中的操作气速是根据具体情况定的，一般取流化数在_______范围内。A.0.1～0.4B.1.5～10C.10～15D.0.4～1.5III.简答题1.(5)简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系？2.(5)简述阶跃示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线？3.(5)简述气-液反应的宏观过程：A（g）+bB（l）→产物（l）？4.(5)简述固定床反应器

7、的优缺点？5.(5)简述气固流化床反应器气泡两相模型的特点？6.(5)简述双膜理论？IV.计算题1.(10)醋酸在高温下可分解为乙烯酮和水，而副反应生成甲烷和二氧化碳：已知在916℃时，试计算：1）99%的醋酸反应掉的时间；(6分)2）在此反应条件下醋酸转化成乙烯酮的选择性。（4分）2.(10)有一级不可逆反应A→P，在85℃时反应速率常数为3.45h-1，今拟在一个容积为10m3的釜式反应器中进行，若最终转化率为，设该反应的处理量为1.82m3/h，今若改用两个容积相等的串联釜操作，求反应器的总容积？3.(10)(A)(P)(S)反应速

8、度；，在恒温恒容下求等容积的两釜串联全混流反应器内进行这一反应时,求目的产物P的选择性，其中,，,。4.(10)有一个反应器测其方差，如果这个反应器可以用等体积多釜串联模型来描述，并在这个反应