一、填空（40分）
（1）气相反应A＋3B→2C，则δ= δ= 。 ΒA
dCA?r?,前提是 （2）反应速率常数有时可以表为 。 Adt
（3）空间速度是指 ___________ ，
空间时间是指 __________。
（4） 反应具有最佳温度曲线，
最佳温度曲线是指 __________ 。
3
的材料制成。4.0克／cm5）多孔性球形颗粒10克，半径1cm，系由密度为（ 孔隙率
则其孔容积V= ,θ = g 。 假密度ρ =
2
?0.218?，如果采用扩散模型，则）已知某非理想流动反应器其停留时间分布的方差
（6?Pe=_______,如果采用多级全混流模型，则m=_______
（7）催化剂微孔内的气体扩散有＿＿＿＿扩散，＿＿＿＿扩散、＿＿＿＿扩散、 及＿＿＿＿扩散等多种形式。。
Lr?2C（8）复合反应＝A02C2r?MAMx?0.5, ALAC1mol/L, ，进料反应进行至，
s = 时。如果该反应在在固体催化剂中进行时，由瞬时选择性LA扩散的影响，选择性会
。 于内
t
?E(t)dt?F(?)?F(0)?
）（9 , ， 。
0．
（10）内扩散效率因子ζ和Thiele模数Φ的数值通常有如下关系： 外扩散和化学动力学控制时ζ 1，Φ 值较 ； 内扩散强烈影响时ζ 1，Φ值较 。
（11）CO中温变换反应器属于固定床里的 反应器。固定床按气体流动方向，
可以分为 和 反应器。
492－＝
/s,
=1.5×1012）某一级不可逆的气液反应过程，已知k=10mm/s, D（LL则当k 时，该反应属于快反应，反应区主要在 ，工业上可选用
反应器或 反应器；当k 时，该反应属于慢反应，这时反应区主
要在 ，工业上可选用 或 反应器。
L2r?1.0CC）对于平行反应2r?2.0CCMBAACC BALL 13AB为主产物，则适＋ （，
的要求是 宜的操作条件对 和 。 BA
（14） 返混是指
（15）测定停留时间分布最常用的示踪剂注入方法有 法和 法。 二、 简答题（20分）
（1） 简述活塞流模型和全混流模型的基本特征。
HSZnO反应的宏观步骤。 2） 根据缩芯模型，描述和（2（3） 对于快速的一级不可逆的气液
反应，写出其宏观反应速率的表达式（指明 式中各参数的含义）。
（4） 对于一级不可逆的气固相催化反应，写出其宏观反应速率的表达式（指明式中各参数的含义）。
三、 计算题（每题10分，共40分。）
（1） 乙烯氧化生成环氧乙烷为银催化剂上的气固相催化反应，进入反应器的气体组成（摩尔比）：CH： 15%, O ：7%,CO ：10%,其余为Ar 、N；出反应器气体22242．
中现已知：CH ：13.1%,O ：4.8%。试计算乙烯的转化率、环氧乙烷的选择性
242
CH?0.5O?CHO42224） 及收率。（O?2H?3O?2COCH22422HCCH＋H 2，已知反
应的步骤为 ） （丁烯制丁二烯84264
(A)CH?()?(CH)8844(B)(CH)?(CH)?H26448 )(H?C?(C)(CH)6446
请分别导出（A）（B）（C）为控制步骤的均匀吸附动力学方程。
（3） 在活塞流反应器中进行等温、体积不变的一级不可逆反应，则出口转化率可达0.96，现保持反应条件不变，但将反应改在： （a）相同体积的全混流反应器中，
（b）等体积串联的两个全混流反应器（总体积与活塞流反应器相等）中。 （c）相同体积的间歇反应器，反应时间与辅助时间之比为5：1 试分别计算所能达到的转化率。
（4）某全混流反应器体积为100L，物料流率为10 L/s。
（a）试分别求出在反应器中逗留时间为9~11s、小于10s、大于10s的物料在总进料中所占的比例。
（b）用脉冲法注入示踪剂，其出口浓度用C(t)表示，假设C(0)为已知，试写出C(t)这个
?
?C(t)dt
函数的表达式。并指出的值。0
一、填空（40分）
（1）－2，－2/3 （2） 等容 。
（3）单位时间内，流过多少个反应器体积的物料（其它正确表达方式也可 ） ， 物料流过反应器所需要的时间（其它正确表达方式也可 ）______。
（4） 可逆放热反应
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不同转化率下的最佳温度所形成的曲线
。 ρ = 2.39g/cm（5）V= 0.169 cm/g ,θ = 0.403 g
（6）Pe=_9.17__, m=_4.59____
（7）分子扩散，努森Knudsen扩散、表面扩散、构型扩散
s = 2/3 。 。会 增高（8） L
t
?E(t)dt?F(?)?F(0)?
0F(t) ,， （9） 。
10（10）外扩散和化学动力学控制时ζ → 1，Φ 值较 小 ； 内扩散强烈影响时ζ << 1，Φ值较 大 。 （11）多段绝热反应器。轴向和 径向反应器。
492－＝
/s,
10mm/s, D=1.5×（12）某一级不可逆的气液反应过程，已知k=10L则当k >>20/3 时，该反应属于快反应，反应区主要在 液膜 ，工业上可选用 填
器或 降膜 反应器；当k <<20/3 时，该反应属于慢反应，这时反应区
充床反应
主要在 液相主体 ，工业上可选用 鼓泡床 或 搅拌鼓泡床 反应器。
（13） C 低 C 。 高 BA
（15） 不同年龄粒子之间的混合 （15） 阶跃 法和 脉冲 法。 四、 简答题（20分） （5） 要点：
PFR: 流动如活塞，各参数轴向有变化，径向无变化，返混为0 CSTR：瞬间完全混合，参数无变化，返混为最大 （6） 要点：
HSHSHSZnO在未反应芯表面上反应；①内扩散；③与外扩散；② 222④HO内扩散；⑤HO外
扩散。 22CAg = (r) ） （7
gA11?
ζSkSkiGse
（）
化学反应工程考试试卷及答案
