一、填空（40分）
（1）气相反应A＋3B→2C，则δA= δΒ= （2）反应速率常数有时可以表为前提是
（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 __________ 。
（5）多孔性球形颗粒10克，半径1cm，系由密度为4.0克／cm3的材料制成。 则其孔容积Vg = ,孔隙率θ = 假密度ρ = 。
2（6）已知某非理想流动反应器其停留时间分布的方差，如果采用扩散模型，则
Pe=_______,如果采用多级全混流模型，则m=_______
（7）催化剂微孔 。如果该反应在在固体催化剂中进行时，由于 。 t
（9）
， 。
（10） 1，Φ 值较 ； 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。
（12）某一级不可逆的气液反应过程，已知kL=10m/s, DL=1.5×10m/s,
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。 －4＝92 L
（13）对于平行反应A＋
，L为主产物，则适 宜的操作条件对CA和CB的要求是
（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） （2）
（3） 简述活塞流模型和全混流模型的基本特征。 根据缩芯模型，描述H2S和ZnO反应的宏观步骤。 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）：C2H4： 15%, O2 ：7%,CO2 ：10%,其余为Ar 、N2；出反应器气体
中现已知：C2H4 ：13.1%,O2 ：4.8%。试计算乙烯的转化率、环氧乙烷的选择性及收率。（
）
（2） 丁烯制丁二烯 C4H84H6＋H2，已知反应的步骤为
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 函数的表达式。并指出
的值。
一、填空（40分） （1）－2，－2/3 （2） 等容 。
（3）单位时间0.169 cm3/g ,θ = 0.403 ρ = 2.39g/cm3 。 （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
（8） sL = 。会 t
（9）
， 。
（10）外扩散和化学动力学控制时ζ → 1，Φ 值较 小 ； 时，该反应属于快反应，反应区主要在 液膜 ，工业上可选用 填充床反应器或 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 －4＝92
（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：
①H2S外扩散；②H2S（7） (rA)g= CAg1kGSe
（8）
1
五、 计算题（每题10分，共40分。）
（4） 以100mol进料为基准，以α、β表示环氧乙烷及二氧化碳的生成量，
进行物料衡算，结合出口条件可知：
则可求得α＝1.504mol，β＝0.989mol
乙烯反应量：1.504＋0.989/2=1.9985mol 转化率：1.9985/15=0.1333 收率：1.504/15=0.1003
选择率：1.504/1.9985=0.7526 （5） 记 A=C4H8 B=C4H6 C=H2 (A) (1) r＝＝AaAdAaAA0dAA
＝(3)
1
1＋bApA＋bBpB
，pA＝ ＝ bApA
1＋bApA＋bBpB
pBpCpA
pBpCKppBpCKp kaApA－kdAbA (4) rA＝ 1＋bA pBpCKp ＋bBpB (B
(C) (1) r＝＝＝
* 1
1＋bApA＋，p＝ KppApC B *B
＝ bBpB
1＋bApA＋bBpB (3)
pBpCpA KppApC kdBbB (4) rA＝ －kaBpB KppApC
1＋bApA＋bB （6）
2
56
（4）
化学反应工程考试试卷及答案
