《反应工程》试卷1

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1、东莞理工学院（本科）试卷（B卷）2011-2012学年第一学期化学反应工程一、填空题（每空2分，共20分1.化学反应速率式为一G=KW,用浓度表示的速率常数为Ke,假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数鸣，则心二KPo2.化学反应工程的“三传一反”指的是o一＜^-P（主）A3.平行反应*7*S（副）均为一级不可逆反应，若EqE副,选择性$卩与无关，仅是的函数。K]K24.一级连串反应A—P—亠S在平推流反应器中，为提高目的产物P的收率，应心/心。5.不同的操作方式的釜式反应器中，相同的最终转化率下的最终收率的大小关系为：O6.具

2、有良好搅拌装置的釜式反应器按反应器处理，而管径小，管子较长和流速较大的管式反应器按反应器处理。7.平推流反应器以对比时间表示的平均停留时间*,散度龙=二、选择题（每题2分，共20分）1.对于反应aA+bB►pP+sS,（一卩）OA.pa£B.aac.pl£D.P对于一非恒容均相化学反应QaA°bB,反应产物B的化学反应速率2.=如B."VdtdCgD.dt3.气相反应4A+B-3R+S进料时无惰性气体，A与B以3:1的摩尔比进料，则膨胀因子&二。(B)2/3(C)-1/4(A)1/4(D)-2/3(A)0(B)1(C)2(D)3"p—“P

3、0D.nR~nR0使目的产物P浓度最大时的D5.串联反应A->P（B的）一R+S,目的产物P的得率心二A.nA0~nAB・“4°C."s一"so6.一级连串反应A-P-S在平推流管式反应器中进行，反应时间=O]In%/®Ing/KJA.JKKb.K?-K、c.K2~k7.气一液相反应中的膜内转化系数丫在范围内，反应为中等速率的反应。A.<0.02B.0.022&等温恒容下进行各步均为一级不可逆串联反应主产物）」MR（副产物）若保持相同的转化率心，调节反应温度使k/k】降低，则P的收率将（）A.增大B.减小C.不变D

4、.先增后减9.下列不属于Langmuir型等温吸附的假定的是。A.均匀表面B.吸附机理相同C.分子间无作用D.多分子层吸附10.全混流流动的E（t）曲线的方差力二oA.0B.0〜1C.1D.>1三、计算题1.（15分）工业上采用制锌铝催化刑由一钦化萤和氧合成甲薛.扶主別及应如下CO+2Ht—CHjOH2CO+4H2•—（CHJQ+HQCO+3H:♦HQ4CO+8H,+3H/）CO+HQ一CO卄Hz由于化学平衡的限劃・反应过程中一氧化碳不可能全部转化成甲祁.为了提高原料的利用事.牛产上卑用徊环操作・即将反应后的气体冷却，可礙组分分离为液体即

5、为粗甲醉.不凝组分如氢及一氯化碳等部分放空.大部分经轄环压轴机压轴后与原料气混合返回合成塔中.下面是生产谦程示童图.原料气和冷凝分离后的气体中各组分的厚尔分数如下胡成原料气冷證分K后气体co•26.8215・49H：68・2S69.78CO,1U6682CH<0・553.62N：2・9210.29粗甲样中各组分的质懐分数分别为CHiOH89.15%、(CHJQ3・55%、C,H9OH1.1%・HQ6.2%・在操作压力及温度下，其余组分均为不艇组分.但在冷却冷凝中可部分晤解干粗甲評中，对lkg粗甲醉而苜・其博解■为CO,9・82g・CO9.

6、38g,Hjl-TCg.CH°2・14g・N,5.38g.若揷环代与原料气之比为7・2(摩尔比人试计算(1)一氧化碳的单程转化率和全程转化率'<2)甲悴的单程收率和金幔收率.2.(20分)在容积为2.5m3的间歇反应器中进行液相反应A+B»P反应维持在75°C等温操作，实验测得反应速率方程式为rA^kcAcBkmol/(L・s),£=2.78x103L/(mols)f当反应物a和B的初始浓度CAO二CBO二4mol/L,而A的转化率xA=0.8吋，该间歇反应器平均每分钟可处理0.684kmol的反应物A。(1)今若将反应移到一个管径为12

7、5mm的理想管式反应器中进行，仍维持75°C等温操作，且处理量和所要求转化率相同，求所需反应器的管长。(2)今若将反应移到一个连续搅拌的釜式反应器屮进行，仍维持75°C等温操作，且处理量和所要求转化率相同，求反应体积。2.（25分）为了测定一闭式流动反应器的停留时间分布，采用脉冲示踪法，测得反应器岀口物料中示踪剂浓度如下：t,min012345678910c(t),g/l0035664.53210试计算：（1）反应物料在该反应器中的平均停留时间（和方差6。（2）停留时间小于4.Omin的物料所占的分率。