二
化学反应工程试卷及答案
二 一、填空题（共25分,每空1分）
「 1 ?化学反应工程学不仅研究化学反应速率与反应条件之间的关系，
… 即 ______________ ，而且着重研究传递过程对 __________ 的影响，研究不同类型反 二 应器的特点及其与化学反应结果之间的关系。
… 2 ?反应器按型式来分类可以分为管式反应器、 ___________ 和 ______________ 。订
… 3?对于反应A 2B 3C 4D，反应物A的消耗速率表达式为 ； … 反应产物 C的生成速率表达式为： ________________ 。
… 4 ?反应器设计计算所涉及的基础方程式就是动力学方程式、 __________________ … 和 _________________ 。
… 5 ?间歇釜反应器中进行如下反应：
A P ⑴
％ k1C；
巳
…
AS （2）
rA k2CA2
E2
… 在CAO和反应时间保持不变下，降低反应温度，釜液中Cp/Cs增大，表明活化能El 装 与E?的相对大小为 __________________ ；在温度和反应时间保持不变下，增高反应浓 … 度，釜液中Cp/Cs增大，表明反应级数ni、匕的相对大小为 ______________________ 。… 6.单位时间内由颗粒外表面传递至气相主体的热量可由牛顿冷却定律表达， 其
表
… 数学表达式为 _________________________ 。
8?对催化剂性能影响最大的物理性质主要是
… 7.全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为 ________________ 、 。 和孔体积分布。
9. _______________________________________________________________ 复合反应包括三个基本反应类型，即并列反应、平行反应和 ______________________ 。 10. ______________________________________________________ 在停留时间相同的物料之间的均匀化过程，称之为 ________________________________。而停留时 间不同的物料之间的均匀化过程，称之为 _____________ 。
11. 对于反应级数n 0的反应，为了降低反应器容积，应选用 _______________反应 器为宜；对于反应级数n 0的反应，为了降低反应器容积，应选用 ________________ 反应器为宜。
12. __________________________________________ 固定床催化反应器主要缺点是
_________________________________________________ ， _________________ 。 13. _______________________________________ 有效因子物理意义 。 14. 多段绝热式反应器是筒体内放置几次搁板， 搁板上放置 _______________ ，层
与层之间设置气体的
装置。
二、选择题（共20分,每小题2分）
1.对于可逆放热反应， 为提咼反应速率应
()。 A .提高压力 B .降低压力 C .
提高温度 D .
降低温度
rR sS，则匚
2.对于反应aA bB
5）（）。
, r
r 亠
a
…
’ |a|
A.
a
b
C.
r
D.
B.
r
精品资料
3.非等分子反应2NO H2 N2 H2O2的膨胀因子NO等于（
A. 1/2
B.
-
C.
-1/2
2
: )
D. 2
4.平推流反应器停留时间分布的无因次方差
为（ ）
A. 0.5
B. 2 C. 0 D. 1
精品资料
5. 多釜串联的反应器，由于釜间无返混，使返混程度减少，当 N 时，多釜
串联全混反应器组的操作就相当于（）。 A ?多釜串联反应器 B. 平推流反应器 C.全混流反应器
D.
无法确定
6. 等温一级不可逆液相反应，采用下列三种方案进行： （1） 一个间歇反应釜，容积 Vi（仅考虑反应时间所需）， （2） 一个平推流反应器，容积V
3二个等体积全混流反应器串联，总容积为 V3。上述三种情况反应温度、物料 处理
量及转化率均相同，则容积比较为（） A. Vi . Vi=V2 D . V2 7. 随着流体流量的增加，颗粒受到的曳力也随着增加。若颗粒受到的升力恰好等 于自身重量时，颗粒受力处于平衡状态，故颗粒将在床层内作上下、左右、前 后的激烈运动，这时整个床层称为（）。 A .流化态 B.流化床 C .固定床 D .移动床 8 .对于气液相反应来说，慢反应是指化学反应将在液相主体内发生的，而快反 应过 程是指反应仅发生在液膜区（ ）。 A.液相主体，气相主体 B .气相主体，液相主体 C .液相主体，液膜区 D .液膜区，液相主体 9. 焦姆金吸附模型认为一般吸附活化能随覆盖率的增加而 _______ ，脱附活化能随 覆盖率的增加而 ____ （—） 。 A.增大、减小B .减小、增大C .增大、增大 D .减小、减小 10. 下列关于停留时间分布函数F（t）表述含义正确的是（） 。 A.表示流过系统的物料中停留时间小于 t的流体粒子所占的分率 B. 表示流过系统的物料中停留时间大于 C. 表示流过系统的物料中停留时间在t D. 表示流过系统的物料中停留时间为t 三、 名词解释（共12分,每小题3 分） 1 .理想置换反应器： 2. 体积当量直径： 3. 气液相反应过程： 4. 浓相段： 精品资料 四、 简答题（共12分,每小题6分） t的流体粒子所占的分率 1. 简述反应速率方程的推导过程（步骤）。 和t dt之间的流体粒子所占的分率 的流体粒子所占的分率 精品资料 2. 简述流化床反应器的特点 五、计算题(共31分，第1小题11分，第2小题10分，第3 小题 10分。) 1. 在555K及0.3MPa下，在平推流管式反应器中进行气相反应 A P ,已知进料 中含A30% (摩尔分数)，其余为惰性物料，加料流量为 6.3mol s 1，动力学方程 式为rA 0.27cAmol m 3 s 1为了达到95%转化率，试求： A P目的产物rp ks A S目的产物rs k2cA 其中 k1 1h ， k2 1.5m kmol h ， CA° 5kmol m ， CP° CS° 0，体积流率 为5m3 h 1，求转化率为90%寸：全混流反应器出口目的产物P的浓度及所需全混 流反应器的体积。 (1) 所需空速为多少？ (2) 反应器容积大小？ 2 ?有一分解反应 精品资料
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