反应工程期末试卷

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1、课程名称：化学反应工程A教学班中学生序号A.120B.300C.324D.624班级：学号：姓名：题号—二三四五总分得分阅卷人复查人签名：核分人签名：一、选择填空（每小题2分，共30分）1、丁烷在700°C,总压0.3MPa条件下的热分解反应:C4H10（A）-2C2H4（B）+H2（C）原料气中含有10%的甲烷，假设甲烷不分解，则丁烷进料流量为Vo=3OOm»hj目转化率为心=60%时，反应器出口体积流量V=（）nPh」。6.催化剂的密度pp=O.Sg/cm床层空隙率匂=0.4,则床层密度几=（）g

2、/cm关于平推流反应器的物理模型，以下不正确的是（）。A.反应器内尢返混，所有物料通过反应器的时间相同B.垂直于流体流动方向的同一截面，不同径向位置的组成和温度是一致的C.定常态下操作，反应器内状态只随轴向位置而变，不随时间改变D.反应器内无轴向返混，但在径向有返混，且物料通过反应器的吋间相等直径和高均为a的圆柱形催化剂粒子，其比表面当量直径ds=（）。A厂羽厂31A.aB.ciC.—D・一ci22a6在反应器设计物料衡算式中，关键组分积累量为零的反应器为（）。A.PFR和CSTRB.BR和CSTRC.

3、PFR和BRD.PFR,CSTR和BRoA.0.32B.0.48C.0.75D.1.337.对于连串反应2AfP—S,如果A的起始浓度cAo=12kmol/m3,反应结束时反应混合物中A的浓度为CA=0.2kmol/m3,P的浓度为0.4kmol/m则Sp=（.）。A.0.2B.0.4C.0.8D.1.0&下列关气■固流化床反应器正确的陈述是（）oA.在气流的搅动下，流化床内一般呈散式流态化B.流化床内催化剂颗粒粒径小，因而可以忽略催化剂内扩散C.初始流化速度和逸出速度均指气体真实流速D.气泡相内只有

4、气体，没有固体9.在全混流反应器屮进行等温液相…级不可逆反应，进口浓度为5。，出口浓度为5,空间时间为厂，现在原反应器上串联一个相同的反应器，其它条件不变，则出口浓度变为（）oA•命B.需C義D.9.在均相反应器中进行如下平行反应：A+B^^P（目的产物）（副产物）e=2ca为了提高主产物的收率，宜选择的操作方式为（）。A.采用半连续反应器，反应物A分次加入B.采用平推流反应器，B分次加入C.采用全混流反应器，A和B同时加入D.采用全混流反应器与平推流反应器的串联组合10.实验测得某固体催化剂的速率常数

5、k=O.ls",有效扩散系数De=0.004cm二级液相反应A-R,在反应的第一分钟内A的浓从2.0mol/L下降到1.5mol/L,则速率常数k=（）L•mol'1•min'1oA.0.0028B.0.167C.0.5D.条件不足，无法计算.s'1,如果西勒模数仏<0.3,则可认为无内扩散影响，催化剂的直径应当（）oA.小于0.18cmB.人于0.18cmC.小于0.36cmD.人于0.36cm11.双膜理论假设在气液界面处液相A组分的浓度与气相分压间的关系符合（）。A.费克扩散定律B.亨利定律C.拉

6、乌尔定律D.道尔顿分压定律12.对丁•快速反应，适合的气■液反应器为（）。A.鼓泡塔B.板式塔C.填料塔D.鼓泡搅拌釜13.当催化剂孔径心与分子平均自由程入的比值d0/X>100时，总气体扩散系数可以按（）计算。A.分子扩散系数B.克努森扩散系数C.综合扩散系数D.表面扩散系数14.气■固相催化平行反应（6）2二你I内扩散影响明显，P为目标产物，为提高P的选择性，应采用的措施是（）oA.减小粒径，减小孔径B.减小粒径，增大孔径C.增大粒径，减小孔径D.增大粒径，增大孔径二、判断正误（每小题1分，共10分

7、）（在你认为正确的叙述后括号内填“V”，在错误的叙述后填“X”）1.西勒模数0•越大，内扩散影响越小。（）2.气■固催化本征动力学不涉及内、外扩散的影响。（）3•任何连续反应器平均停留时间；总与空间时间r在数值上相等。（）4.对同一反应器，用脉冲示踪法和阶跃示踪法会得到不同的F（t）o（）5.空间吋间定义式屮V。是指进口流体在标准状态下的体积流量。（）全混流反应器出口物料中关键组分A的浓度要略小于反应器内A的浓度。（）由于全混流反应器中存在返混，所以对于任何反应，所需全混流反应器的体积要人丁•平推流反应

8、器体积。（）两并联平推流反应器总体积最小条件为两反应器体积相等，即V!=V2o（）在间歇反应器中达到一定转化率所需时间与反应器大小无关。（）多爷串联的全混流反应器，各爷屮的选择性是相等的。（）三、计算题（共46分）1.某一级不可逆反应，在平推流反应器中的转化率为0.8,如欲将生产能力提高50%,如果在平推流反应器后串联全混流釜，请计算当最终转化率相同时，全混釜体积应当为平推流反应器的多少倍？（12分）2.用脉冲示踪法测得•连续反应器的1=4