2007.6化学反应工程试题(重修)

一、填空题（每小题2分，共30分）１、如空速为120min-1，则每小时处理的物料体积是反应器体积的（）倍；２、气－固非均相催化反应过程应包括（）步；３、彼克列(Peclet)准数Pe0，反应器内的流动状态为（）；４、对于均相反应，化学反应速率的定义式为（）；５、对于一个稳定的流动系统的流体，Ett()~曲线是（）；６、反应时间与物料的逗留时间总是相等的，对否（）；７、对于二级不可逆反应，如果用两个全混流反应器串联操作，你认为怎样安排这两个反应器的体积最合适（）；8、对于反应级数高，且要求转化率也高的反应宜采用（）反应器；9、如果2t＝１则反应器内的流动必为全混流，对否（）；10、间歇反应器内是否存在返混（）；11、对于球形催化剂，西勒模数（Thiele）越大，则催化剂的内扩散效率因子（）；12、在任何情况下，达到相同转化率时活塞流反应器的体积比全混流反应器的体积（）；13、对于平行反应，降低温度对活化能小的反应()；14对于转化率越高的反应，受返混的影响越()；15、停留时间分布密度函数Ｅ(t)与Ｅ(θ)之间的关系是()；二、（10分）在均相CSTR反应器中，放热S形曲线与移热直线一般有三个交点，高温区交点、中温区交点、低温区交点的特征分别是什么？工业上一般选择什么区交点为操作点？画草图说明。三、（10分）在银催化剂上进行乙烯氧化反应以生产环氧乙烷，进入催化反应器的气体中各组分的摩尔分数分别为。反应器出口气体中含CH4和O2的摩尔分数分别为13.1%,4.8%。试计算乙烯的转化率、环氧乙烷的收率和反应的选择性。得分评卷人得分评卷人得分评卷人四、(15分)用醋酸和丁醇生产醋酸丁酯，其反应为：OHHCOOCCHOHHCCOOHCH2943943反应在373K恒温下进行，配料比为1kmol醋酸和4.97kmol丁醇以少量硫酸为催化剂。其动力学方程为min)/()(2LkmolkcrAA。已知min)./(4.17kmolLk，物料密度反应前后不变，均为Lkg/75.0，当每天生产2400kg醋酸丁酯，醋酸转化率为50%时，试计算：（1）当每批操作的辅助时间为0.5h，间歇反应釜的有效容积；（2）理想管式反应器的有效容积；（3）全混流反应器的有效容积；（4）两釜串联反应器，使第一釜中醋酸转化率达32.3%。第二釜转化率达到50%，反应器的总有效容积是多少？五、(15分)有一液相反应：SPBA，反应速率常数k=0.2m3·kmol-1·min-1，今使该反应在1.2m3的全混流反应器中进行。反应物料由两股体积流量相等的流体加入反应器，一股流体含A2.8kmol·m-3，另一股流体含B1.6kmol·m-3。假如反应器中反应物料密度不变，当出料中A转化率为55%时，求每一股物料的体积流量。得分评卷人得分评卷人六、(20分)用脉冲法测得反应器内的逗留时间分布数据如下:t(min)0481216202428E(t)00.0150.0890.0760.0560.0250.0030若该反应器内进行一级不可逆反应，已知k＝0.0051s-1，试用多釜串联全混流模型计算其转化率XA。得分评卷人