C. 降低反应器内气体的流速，增大催化剂颗粒的直径； D. 增加催化剂颗粒的直径，提高反应器内气体的流速
24、对于一个气固相催化反应过程，下列属于动力学因素的是 (多项选择) A. 气膜扩散； B. 孔内扩散；
C. 反应物的吸附和产物的脱附； D. 表面反应
25、Langmuir吸附等温的四个假定：均匀表面、单层吸附、吸附机理相同和无相互作用这几点应该说是非常苛刻的，实际情况很难满足上述要求。然而，对于多数的化学反应，应用这几点假定进行有关的推导，结果一般是可以接受的，其主要原因在于 。 A. 实际反应过程中催化剂表面吸附物种的覆盖度很低； B. 实际的催化剂表面一般很平整；
C. 实际的催化剂表面上活性位间的距离较远； D. 实际的催化剂表面上活性位的数量有限
??R???S，产物R的最大浓度通常 。 26、对于一级不可逆反应A?A. 只与速率常数的大小有关； B. 只与反应温度有关；
C. 与A的初始浓度和速率常数的大小有关； D. 只与A的初始浓度有关
k1k2三、计算题
1、在一反应器入口输入理想脉冲示踪物后，不同时间检测出口示踪物的浓度，结果如下所示：
时间，min CA，mol/L 0 0 5 4 10 11 15 10 20 5 25 4 30 2 35 0 现有某液相反应物A在该反应器中进行分解反应，速率方程为： ?rA?kCA , k = 0.27min-1，
若用多级混合流模型预测时，该反应器的出口转化率为多少？ 2、某气相一级不可逆反应：
A?2R?S
在等温，等压条件下在一间歇反应器中进行，原料中含A 75％（mol），8分钟后体积增加了一倍，求A的转化率以及此温度下的速率常数。 3、在适宜的条件下A按下面的计量方程进行反应
A?????R?????S
v0=15 liter/min, CA0=3 mol/liter, CR0=CS0=0。用多大的平推流反应器R浓度能达到最大？该最大浓度
k1?0.6min?1k2?0.3min?1 6
是多少？
4、用一个2升的全混流反应器来确定某反应A?R的动力学方程，A的液相溶液分别以不同的流率和不同的初始浓度加入反应器，并测定A的出口浓度，得到如下表所示的数据。
v0 L/min 0.4 0.5 1 2 2
CA0 mmol/L 49.14 64.40 103.20 153.20 180.80
CA mmol/L 18.34 23.60 41.14 68.10 75.72
假设反应速率只与A有关，求反应速率方程式，如需作图，请使用下页的图面。
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《化学反应工程》课程综合复习资料参考答案
一、填空题
1、E(t)?e1t?t/t，1，0。
2、活性、选择性、稳定性。 3、1.6升。 4、不可能。
5、10min；不能确定。 6、脉冲示踪法、阶跃示踪法。 7、均一，等于。
8、串联的全混区的个数N，Pe＝
uL。 Ez9、反应器的大小；目的产物的分布。 10、2：1：3。
11、94％，42％、44.7％。 12、不能确定。
13、不可能、可能、不可能。 14、吸附、表面反应、脱附。 15、积分法、微分法。 16、稳定的、不稳定的、M3。 17、11.58 。 18、m3/(mol.h) 。 19、不能确定 。
20、66.7％、40% 、66.7% 。
21、质量传递、动量传递 、热量传递、反应动力学。 22、1 、 0.016min-1 。 23、16.42 。
二、选择题
1、C；2、BD；3、C；4、ABD；5、BCD；6、ABD；7、A；8、D；9、BC；10、AC；11、BC；12、B；13、AB；14、BD；15、AD；16、B；17、A；18、C；19、B；20、B；21、B；22、BD；23、A；24、CD；25、A ；26、C。
三、计算题
1、解：根据脉冲示踪数据可得：
8
t??tiC(ti)?ti??tiC(ti)(等时间间隔）＝15min
C(t)?tC(t)?ii?iti2C(ti)?ti2?tiC(ti)2??t??t??t(等时间间隔） C(t)?tC(t)?ii?i2=45.83min2
???2?t2t2＝0.204
故：N?1??2?1?4.90 0.20411?1??0.948
0.27?15kt(1?)4.9(1?)N4.9N则：xA?1?CA?1?CA02、解：
(1) 为变容反应，
(i)Inert?A?2R?S?(i)Inert
摩尔比; 0.25 0.75 即： 1/3 1 故：i=1/3，即：
11Inert?A?2R?S?Inert 33膨胀率：
VxA?1?VxA?0VxA?0ntotal,xA?1?ntotal,xA?0ntotal,xA?0(2?1?1/3)?(1?1/3)?1.5
1?1/3?A???8分钟后：V＝2V0=V0（1＋εA xA） 解得：xA=66.7%3、解：?opt?
ln(k2/k1)ln0.5??2.31min
k2?k1?0.3由：
Vpv0??opt
得：Vp＝2.31×15=34.66
9
CR,maxCA0得：CR,max=0.5×3＝1.5mol/L
k1k2?2k10.6?0.3?()?()0.3?0.5 k20.3k
4、解：根据全混流反应器的设计方程：??CA0?CA
?rA得：?rA?CA0?CA?
由已知数据可得下述数据：
?，min ?rA?5 4 2 1 1 CA0?CA?6.16 lnCA 2.91 3.16 3.72 4.22 4.33 ln(-rA) 1.82 2.32 3.43 4.44 4.65 10.20 31.02 85.10 105.08 假设：－rA=kCAn, 得:ln(-rA)=lnk+nlnCA
以ln(-rA)对lnCA做图，得一直线，截距＝lnk=-4，得：k=0.018L/(mmol.min)，斜率＝n=2。故，速率方程为： －rA=0.018CA2 mmol/(L.min)
5.04.54.03.5ln(-rA)3.02.52.01.52.83.03.23.43.63.84.04.24.4ln(CA)
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化学反应工程
