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时间:2018-01-15
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1、化学反应工程期末复习题化学反应工程期末复习题(4)科目:化学反应工程适用对象:化学工程与工艺本科I.填空题1.(1)化学反应工程是一门研究______________的科学。2.(1)化学反应速率式为βαBACACCKr=,如用浓度表示的速率常数为CK,用压力表示的速率常数PK,则CK=_______PK。3.(2)平行反应AP(主)S(副)均为一级不可逆反应,若主E>副E,选择性Sp与_______无关,仅是_______的函数。4.(1)对于反应级数n>0的反应,为降低反应器容积,应选用___
2、____反应器为宜。5.(3)对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。6.(1)若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合,这种流体称为_______。7.(2)流体的混合程度常用_______、_______来描述。8.(2)催化剂在使用过程中,可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的_______失活,也可能由于化学物质造成的中毒或物料发生分解而造成的_______失活。9.(1)对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当微孔孔径在约_______时,分
3、子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素。10.(1)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。11.(1)对于可逆的放热反应,存在着使反应速率最大的最优温度optT和平衡温度eqT,二者的关系为______________。12.(1)描述流化床的气泡两相模型,以0U的气速进入床层的气体中,一部分在乳相中以起始流化速度mfU通过,而其余部分_______则全部以气泡的形式通过。13.(2)描述流化床的数学模型
4、,对于气、乳两相的流动模式一般认为_______相为平推流,而对_______相则有种种不同的流型。14.(1)多相反应过程是指同时存在_______相态的反应系统所进行的反应过程。II.单项选择1.(2)一级连串反应A→P→S在全混流釜式反应器中进行,使目的产物P浓度最大时的最优空时=optτ_______。A.1212)/ln(KKKKB.1221)/ln(KKKKC.2112)/ln(KKKKD.211KK2.(2)全混流反应器的容积效率η小于1.0时,且随着Aχ的增大而减小,此时该反应的反
5、应级数n_______。A.<0B.=0C.≥0D.>03.(2)当反应级数n_______时,微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。A.=0B.=1C.>1D.<14.(2)轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与_______无关。A.示踪剂的种类B.示踪剂的输入方式C.管内的流动状态D.检测位置5.(2)对于气-液相反应几乎全部在液相中进行的极慢反应,为提高反应速率,应选用_______装置。A.填料塔B.喷洒塔C.鼓泡塔D.搅拌釜6.(2)催化剂在使用过程中会逐渐失活,其失活速率式
6、为dmidCkdtdψψ=,当平行失活对反应物有强内扩散阻力时,d为_______。A.≈0B.=1C.→3D.≈17.(2)不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是_______。A.粒子与流体间有温度差B.粒子与流体间无温度差C.床层径向有温度梯度D.床层轴向有温度梯度8.(2)不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是_______。A.粒子与流体间有浓度差B.粒子与流体间无浓度差C.床层径向有温度梯度D.床层径向有浓度梯度9.(2)下列哪一项不属于流化床反应器按深
7、度而分的第Ⅱ级模型的特点_______。A.各参数均为恒值B.参数值不随床高而变C.参数值与气泡大小无关D.参数值与气泡大小有关10.(2)流化床反应器中的操作气速0U是根据具体情况定的,一般取流化数mfUU0在_______范围内。A.0.1~0.4B.1.5~10C.10~15D.0.4~1.5III.简答题1.(5)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?2.(5)简述阶跃示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线?3.(5)简述气-液反应的宏观过程:A(g)+bB(l)→
8、产物(l)?4.(5)简述固定床反应器的优缺点?5.(5)简述气固流化床反应器气泡两相模型的特点?6.(5)简述双膜理论?IV.计算题1.(10)醋酸在高温下可分解为乙烯酮和水,而副反应生成甲烷和二氧化碳:OHCOCHCOOHCHk2231+=→2432COCHCOOHCHk+→已知在916℃时121174.3,65.4==sksk,试计算:1)99%的醋酸反应掉的时间;(6分)2)在此反应条件下醋酸转化成乙烯酮的选择性。(4分)2.(10)有一级不可逆反应A→P,在85℃时反应速
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