化学反应工程例题

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1、以下试卷格式适用于单人改卷的专业课福建农林大学考试试卷(A)卷2012——2013学年第2学期课程名称:化学反应工程考试时间120min化工专业2010年级班学号姓名题号一二三四五六七八九十总得分得分评卷人签字复核人签字得分一、填空题每空1分,共20分)2、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、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、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、对于恒容的平推流管式反应器一致。9、对于多孔性的催化剂,分子扩散

2、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,这种扩散称为。10、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。16、不论是设计、放大或控制,都需要对研究对象作出定量的描述,也就要用数学式来表达个参数间的关系,简称__。17、一级连串反应在平推流反应器中,则目的产物P的最大浓度_______、______。、)19、一级连串反应在间歇式全混流反应器中,则目的产物P的最大浓度_______、______。、)21、理想反应器是指。2

3、4、平推流反应器的返混为_______。31、当前用于描述气-液两相流相间传质的模型有两大类:一是按稳态扩散来处理的_;一是按非稳态扩散处理模型,如__和__。24以下试卷格式适用于单人改卷的专业课32、在建立数学模型时,根据基础资料建立物料衡算式的一般式为__。33、活化能的大小直接反映了__对温度的敏感程度。35、固定床中颗粒的体积相当直径定义为具有相同体积Vp的球粒子直径,表达式dv=___。1.一不可逆反应,当反应温度从25℃升高到35℃时,反应速率增加一倍,则该反应的活化能为。3.间歇釜反应器中进行如下反应:(1)-

4、rA1=k1CAa1(2)-rA2=k2CAa2在CA0和反应时间保持不变下,降低反应温度,釜液中CP/CS增大,表明活化能E1与E2的相对大小为;在温度和反应时间保持不变下,增高反应浓度,釜液中CP/CS增大,表明反应级数al、a2的相对大小为。4.从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差,反应器可视为,又若求得无因次方差,则反应器可视为。5.有两个有效容积不等的全混流反应器串联操作,反应为二级不可逆反应A→P,若大釜在先,小釜在后,出口转化率为xA1,小釜在先、大釜在后,则出口转化率为xA2,两种情况下,进料流速、进料浓

5、度和反应温度均相同,比较xA1和xA2的相对大小为。4.对于气—固系统的流化床反应器,只有细颗粒床,才有明显的膨胀,待气速达到_______后才出现气泡;而对粗颗粒系统,则一旦气速超过起始流化速度后,就出现气泡,这些通称为_______。8.气—液—固体系的浆态反应器可以通过_______的作用,也可以仅仅借助_______作用使催化剂的固体细粒很好的分散于液体中并形成淤浆状,这两种类型的浆态反应器在工业上均有采用。得分二、选择题(每小题1分,共25分)试题第1页(共3页)24以下试卷格式适用于单人改卷的专业课得分三、简答题(

6、每小题4分,共16分)1、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?空时是反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比。(①分)反应时间是反应物料进入反应器后从实际发生反应的时刻起到反应达某一程度所需的反应时间。(①分)停留时间是指反应物进入反应器的时刻算起到离开反应器内共停留了多少时间。(①分)由于平推流反应器内物料不发生返混,具有相同的停留时间且等于反应时间,恒容时的空时等于体积流速之比,所以三者相等。(②分)3、简述均相反应及其动力学的研究内容?答:参与反应的各物质均处于同一个相内进行的化学反应称为均相反应。

7、均相反应动力学是研究各种因素如温度、催化剂、反应物组成和压力等对反应速率、反应产物分布的影响,并确定表达这些影响因素与反应速率之间定量关系的速率方程。4、对于可逆放热反应如何选择操作温度?答:1)对于放热反应,要使反应速率尽可能保持最大,必须随转化率的提高,按最优温度曲线相应降低温度;2)这是由于可逆放热反应,由于逆反应速率也随反应温度的提高而提高,净反应速率出现一极大值;3)而温度的进一步提高将导致正逆反应速率相等而达到化学平衡。5、简述气-液反应的宏观过程:A(g)+bB(l)→cC(g)1)反应物气相组分从气相主体传递到

8、气液相界面,在界面上假定达到气液相平衡;2)反应物气相组分A从气液相界面扩散入液相,并在液相内反应;3)液相内的反应产物向浓度下降方向扩散,气相产物则向界面扩散;4)气相产物向气相主体扩散。6、简述固定床反应器的优缺点?1)催化剂在床层内不易磨损;2)床层内流体的流动接近于平

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