反应工程练习题

反应工程练习题一、填空题1、活塞流反应器若用N个全混釜串联来模拟，其N和2值分别为、。2、用串联釜式反应器进行级反应时，要保持总反应体积最小：若＞1，沿着物流流动方向，各釜的体积应（增大、相等或减小）；若0＜＜1，沿着物流流动方向，各釜的体积应（增大、相等或减小）。3、在常用的三种非理想流动模型中，不存在模型参数的是；轴向扩散模型的模型参数Pe的物理意义为。4、在催化剂颗粒上进行化学反应时，用梯尔模数来判断内扩散对反应过程的影响程度，越大，内扩散有效因子越（大或小），说明内扩散对反应的影响越（大或小）。5、绝热固定床反应器在用于放热反应时，常采用多段操作，其主要目的是：。6、通常用表示反应速率常数与温度的关系，活化能越大，温度对反应速率的影响越（大或小）。7、对固体表面上的化学吸附作定量处理时，常用的理想吸附模型为Langmuir吸附模型，其基本假设为：①；②；③。二、讨论题有如下平行反应：PA，APckr1QA2，AQckr2若P为目标产物，试写出其瞬时选择性的表达式，并讨论反应物Ａ的浓度对瞬时选择性的影响。三、计算题1、对于某一级不可逆反应：QA在一恒定反应温度下的反应速率常数为3.5×10-2min-1，若反应在容积为5m3的间歇釜式反应器中进行，反应进行1h时，A的转化率是多少？2、对于液相反应：PBA若A的反应速率方程为BAAccr2105.0smmol3/，0.200BAcc3/mmol，04.00Qsm/3，求如下几种情况下最终的转化率。①采用两个连续釜式反应器串联操作，221rrVV3m；②采用管式与釜式反应器串联操作，221rrVV3m；③采用管式与釜式反应器并联操作，221rrVV3m，02.00201QQsm/3。3、用阶跃法测定某一闭式流动反应器的停留时间分布，得到离开反应器的示踪物浓度与时间的关系如下所示：01234501c(t)t/min.)(tc15.05.00tmin3min3min1min1ttt试求：（1）该反应器的停留时间分布函数()F及分布密度()E；（2）数学期望及方差2；（3）若用多釜串联模型来模拟反应器，则模型参数是多少？四、推导题一氧化碳变换反应：)()()()(222DCBAHCOOHCO在较低温度下，其反应机理可假设如下：(1)AA(2)BADC(3)CC若第2步为控制步骤，试推导其动力学方程。五、在4台串联反应器中进行某反应（如下图A所示），该反应的反应动力学与转化率的关系如下图B所示，X1、X2、X3、X4分别为各反应器的出口转化率。请写出反应器总有效体积的表达式，并在下图B中示意画出每台反应器的有效体积。BX4X3X2Q0CA0/rAX1Vr1Vr2Vr3Vr4A