(A) 化学反应工程期末试卷及其答案.doc

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1、化学化工学院《化学反应工程》课程考试试题（A卷）2013-2014学年第一学期班级时量120分钟总分100分考试形式：闭卷一、填空题（每空1.5分，共21分）1、按照反应器型式或形状来分类，可分为______、______、______反应器。2、化学反应速率式为，用浓度表示的速率常数为，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数，则=_______。3、活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。4、全混流反应器的返混_______，而平推流反应器的返混为_______。5、平推流管式反应器时，F(t)=_______。6、平推流管式反应

2、器其E(θ)曲线的方差=_______。7、非理想流动不一定是由返混造成的，返混造成了______和反应物浓度的降低。8、对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径远大于分子平均自由程时，扩散过程与孔径无关，扩散阻力是由分子间碰撞所致，这种扩散通常称为_______。9、描述固定床反应器的数学模型，忽略了粒子与流体之间温度与浓度的差别的模型称之为_______。10、稳定态条件下操作的全混釜其操作温度和转化率应满足衡算和衡算方程。二、选择题（每小题2分，共26分，每题只一个选择项是正确答案）1、“三传一反”是化学反应工程的基础，其中所谓的“一反”是指_______。

3、A.化学反应B.反应原理C.反应热力学D.反应动力学2、下列属于均相反应的是_______。A.煤炭燃烧B.氢气燃烧C.离子交换D.加氢裂解3、对于反应，则_______。A.B.C.D.4、气相反应A+B→3P+S进料时无惰性气体，A与B以1∶1摩尔比进料，则膨胀因子=_______。第3页共3页A.–2B.–1C.1D.25、如果平行反应均为一级不可逆反应，若＞，提高收率应_______。A.提高浓度B.降低浓度C.提高温度D.降低温度6、对于反应级数n＜0的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用____。A.平推流反应器B.全混流反应器C.循环操作的平推流反应器

4、D.全混流串接平推流反应器7、脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______。A.E(t)曲线B.F(t)曲线C.I(t)曲线D.y(t)曲线8、气-固相催化反应的西勒（Thiele）模数的大小可判别内扩散的影响程度。Thiele模数越小，颗粒内外浓度差越小，扩散速率反应速率。A.大于B.小于C.等于D.不能确定9、串联反应A→P（目标产物）→R（副产物）+S，目标产物P的反应选择性=_______。A.B.C.D.10、在间歇反应器中进行等温一级反应A→B，，当时，求反应至所需时间t=_______秒。A.400B.460C.500D.56011、体积当量直径的计

5、算式为。A.B.C.D.12、固定床层内流体流动不均匀的主要原因包括A.床层径向不均匀的空隙分布B.流速偏低C.化学反应的影响D.催化剂颗粒外扩散的作用13、对放热反应，绝热温升λ，在绝热条件下进行，反应物系的温度随着反应的进行而不断升高。A.＞0B.＜0C.＝0D.无法确定三、简答题（共25分）1、简述平推流反应器特性？（6分）2、停留时间分布函数F(t)的含义？F(t)函数的归一化性质的数学描述？（6分）第3页共3页3、催化剂使用一段时间后，活性将下降。催化剂活性下降的主要原因有哪些？（6分）4、简述固定床反应器的优点。气固相催化反应器可分为哪三大类？（7分）四、计

6、算题（28分）1、（9分）脉冲示踪法测定的数据见下表。t/min012345678C(t)/(g/L)0248128200请根据表中数据计算此流动系统的平均停留时间、方差、无因次方差。2、（10分）己二酸与己二醇缩聚反应，用硫酸当催化剂，反应在70℃等温进行，反应速率式为(–rA)=kCA2，其中CA为己二酸浓度。速率常数k=1.97L/(kmol·min)，己二酸初始浓度CA0为0.004kmol/L，若每天处理己二酸2400g，辅助时间1h，要求转化率90%，己二酸的摩尔质量146g/mol，试计算：（1）计算用间歇釜反应器的体积为多少（设反应器的装料系数为0.75

7、）？（2）计算用单个全混流反应器的体积为多少？（3）计算用平推流反应器所需体积为多少？（4）分析反应器体积不同的原因。3、（9分）对于一个反应过程，反应式为：设想其机理步骤为：（1）A的吸附过程（2）表面反应过程（3）R的脱附过程若（1）是速率控制步骤，请根据豪根-瓦特森(Hougen-Watson)模型，试推导其动力学方程。第3页共3页