化学反应工程试卷2

《化学反应工程》(第1页共3页)宁夏大,,,,,,,,,2014级化学工程与工艺（本）《化学反应工程》试卷2题号一二三四五六七总分评卷人复核人分数一、填空题（每空1分，共20分）1、化学反应工程是一门研究的科学。2、化学反应速率式为BACACCKr，如用浓度表示的速率常数为CK，用压力表示的速率常数PK，则CK=PK。3、平行反应AP(主)S(副)均为一级不可逆反应，若主E＞副E，选择性Sp与无关，仅是的函数。4、对于反应级数n＞0的反应，为降低反应器容积，应选用反应器为宜。5、对于恒容的平推流管式反应器、、一致。6、若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合，这种流体称为__。7、流体的混合程度常用、来描述。8、催化剂在使用过程中，可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的_失活，也可能由于化学物质造成的中毒或物料发生分解而造成的__失活。9、对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约__时，分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素，这种扩散称为。10、绝热床反应器由于没有径向床壁传热，一般可以当作平推流处理，只考虑流体流动方向上有温度和浓度的变化，因此一般可用模型来计算。11、对于可逆的放热反应，存在着使反应速率最大的最优温度optT和平衡温度eqT，二者的关系为_____________。12、多相反应过程是指同时存在相态的反应系统所进行的反应过程。13、是化学反应工程的基础。14、描述流化床的气泡两相模型，以0U的气速进入床层的气体中，一部分在乳相中以起始流化速度mfU通过，而其余部分则全部以气泡的形式通过。二、单项选择题（选择正确的答案，将相应的字母填入括号中每题2分，共30分）1、气相反应CO+3H2CH4+H2O进料时无惰性气体，CO与2H以1∶2摩尔比进料，则膨胀因子CO=（）。A.-2B.-1C.1D.22、一级连串反应ASK1K2P在间歇式反应器中，则目的产物P的最大浓度max,PC（）。A.122)(210KKKAKKCB.22/1120]1)/[(KKCAC.122)(120KKKAKKCD.22/1210]1)/[(KKCA3、串联反应A→P（目的）→R+S，目的产物P与副产物S的选择性PS=（）。A.AAPPnnnn00B.00APPnnnC.00SSPPnnnnD.00RRPPnnnn4、全混流反应器的容积效率η=1.0时，该反应的反应级数n（）。A.＜0B.=0C.≥0D.＞05、对于单一反应组分的平行反应AP(主)S(副)，其瞬间收率P随AC增大而单调下降，则最适合的反应器为（）。A.平推流反应器B.全混流反应器C.多釜串联全混流反应器D.全混流串接平推流反应器6、对于反应级数n＞0的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用（）。A.平推流反应器B.全混流反应器C.循环操作的平推流反应器D.全混流串接平推流反应器专业：年级：学区：姓名：学号：考试日期：。装。订。。线。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿得分《化学反应工程》(第2页共3页)7、一级不可逆液相反应A2R，30/30.2mkmolCA，出口转化率7.0Ax，每批操作时间htt06.20，装置的生产能力为50000kg产物R/天，RM=60，则反应器的体积V为（）3m。A.19.6B.20.2C.22.2D.23.48、在间歇反应器中进行等温一级反应A→B，slmolCrAA/01.0，当lmolCA/10时，求反应至lmolCA/01.0所需时间t（）秒。A.400B.460C.500D.5609、一级连串反应A→P→S在全混流釜式反应器中进行，使目的产物P浓度最大时的最优空时opt（）。A.1212)/ln(KKKKB.1221)/ln(KKKKC.2112)/ln(KKKKD.211KK10、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间0t不包括下列哪一项（）。A.加料时间B.反应时间C.物料冷却时间D.清洗釜所用时间11、全混流反应器中有（）个稳定的定常态操作点。A.1B.2C.3D.412、全混流反应器的容积效率η小于1.0时，且随着A的增大而减小，此时该反应的反应级数n（）。A.＜0B.=0C.≥0D.＞013、当反应级数n（）时，微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。A.=0B.=1C.＞1D.＜114、轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与（）_无关。A.示踪剂的种类B.示踪剂的输入方式C.管内的流动状态D.检测位置15、对于气-液相反应几乎全部在液相中进行的极慢反应，为提高反应速率，应选用（）装置。A.填料塔B.喷洒塔C.鼓泡塔D.搅拌釜三、简答题(每小题5分,共30分)1、简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系？2、简述阶跃示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线？3、简述均相反应及其动力学的研究内容？4、对于可逆放热反应如何选择操作温度？5、简述气-液反应的宏观过程：A（g）+bB（l）→产物（l）？《化学反应工程》(第3页共3页)6、简述固定床反应器的优缺点？四、计算题(每题10分,共20分)1.醋酸在高温下可分解为乙烯酮和水，而副反应生成甲烷和二氧化碳：OHCOCHCOOHCHk22312432COCHCOOHCHk已知在916℃时121174.3,65.4sksk，试计算：1）99%的醋酸反应掉的时间；(6分)2）在此反应条件下醋酸转化成乙烯酮的选择性。（4分）2.有一级不可逆反应A→P，在85℃时反应速率常数为3.45h-1，今拟在一个容积为10m3的釜式反应器中进行，若最终转化率为95.0Ax，设该反应的处理量为1.82m3/h，今若改用两个容积相等的串联釜操作，求反应器的总容积？