高等反应工程试题.doc

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1、高等反应工程试题,2011.10计算题1.某一级不可逆气-固催化反应,其反应速率为当时,若要求催化剂内扩散对总速率基本上不发生影响,问催化剂历经如何改变。已知De=10-3cm2/s。解：若要求催化剂内扩散对总速率基本上不发生影响，即即2.用直径为6mm的球形催化剂进行一级不可逆反应A→P+R。气相主体中A的摩尔分率为yA=0.5，操作压力p=0.10133MPa，反应温度T=500℃。已知单位体积床层的反应速率常数为0.333s-1，床层空隙率为0.5，组分A在颗粒内有效扩散系数为0.00296cm2/s，外扩散传质系数为40m/h，试计算：1）催化剂内部效率因子为多少？

2、内扩散影响是否严重？2）催化剂外表面浓度为多少？外扩散影响是否严重？3）计算表观反应速率。解：1）显然内扩散影响严重。2）表观反应速率为显然，外扩散影响不严重。3）外扩散影响是否严重3.在一列管式固定床反应器中进行邻二甲苯氧化制苯酐。已知该反应器所用列管内径为25mm，反应器进料氧和邻二甲苯的摩尔分数分别为21%和1%，反应器平均压力为0.11MPa，熔盐温度为375℃。邻二甲苯氧化为苯酐的反应速率方程为反应热（-△H）=1283kJ/mol，床层堆密度ρb=1300kg/m3，径向有效导热系数λer=2.8kJ/(m.h.K)。请校核该反应器是否满足热稳定性条件，若不满足

3、可采取什么措施？为满足转化率大于95%的要求，熔盐温度不能降低。4．在填料塔中，CO2于高压下被NaOH溶液所吸收，其过程为CO2+2NaOH→Na2CO3+H2O,(-rA)=kcAcB计算塔内pA=105Pa，cBl=500mol/m3处的吸收速率。相关数据如下：填空题5．反应器的Peh可能对反应器的多重定态产生影响，Peh较小时会产生多态，而实际反应器的Peh都较大。因此，薄床层的固定床反应器可能因（返混）产生多态，大多数管式反应器和固定床反应器的（返混）都不致引起不稳定。6.Hatta数可作为气液相反应中反应快慢程度的判据：(1)Ha>3，属于反应在液膜内进行的（飞

4、速）反应或（快速）反应；(2)Ha<0.02，属于反应主要在液相主体中进行的慢反应；(3)（0.02）3时，内扩散对反应速率有严重影响。　我们都喜欢把日子过成一首诗，温婉，雅致；也喜欢把生活雕琢成一朵花，灿烂，美

5、丽。可是，前行的道路有时会曲折迂回，让心迷茫无措。生活的上空有时会飘来一场风雨，淋湿了原本热情洋溢的心。　　不是每一个人都能做自己想做的事情，也不是每一个人都能到达想去的远方。可是，既然选择了远方，便只有风雨兼程。也许生活会辜负你，但你不可以辜负生活。　　匆匆忙忙地奔赴中，不仅要能在阳光下灿烂，也要能在风雨中奔跑！真正的幸福不是拥有多少财富，而是在前行中成就一个优秀的自己！　　生命没有输赢，只有值不值得。坚持做对的事情，就是值得。不辜负岁月，不辜负梦想，就是生活最美的样子。　　北大才女陈更曾说过：“即使能力有限，也要全力以赴，即使输了，也要比从前更强，我一直都在与自己比，我

6、要把最美好的自己，留在这终于相逢的决赛赛场。”她用坚韧和执着给自己的人生添上了浓墨重彩的一笔。　　我们都无法预测未来的日子是阳光明媚，还是风雨如晦，但前行路上点点滴滴的收获和惊喜，都是此生的感动和珍藏。　　有些风景，如果不站在高处，你永远欣赏不到它的美丽；脚下有路，如果不启程，你永远无法揭晓远方的神秘。　　我们踮起脚尖，是想离太阳更近一点儿；我们努力奔跑，是想到达远方欣赏最美的风景。　　我们都在努力奔跑，我们都是追梦人！没有伞的时候，学会为自己撑伞；没有靠山的时候，学会自己屹立成一座伟岸的山！　　远方有多远？多久能达到？勇敢往前冲的人，全世界都会向他微笑。相信，只要启程，哪

7、怕会走许多弯路，也会有到达的那一天。