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一、填空（40分）（1）气相反应A＋3B→2C，则δA=δΒ=。（2）反应速率常数有时可以表为dtdCrAA,前提是。（3）空间速度是指___________，空间时间是指__________。（4）反应具有最佳温度曲线，最佳温度曲线是指__________。（5）多孔性球形颗粒10克，半径1cm，系由密度为4.0克／cm3的材料制成。则其孔容积Vg=,孔隙率θ=假密度ρ=。（6）已知某非理想流动反应器其停留时间分布的方差20.218，如果采用扩散模型，则Pe=_______,如果采用多级全混流模型，则m=_______（7）催化剂微孔内的气体扩散有＿＿＿＿扩散，＿＿＿＿扩散、＿＿＿＿扩散、及＿＿＿＿扩散等多种形式。。（8）复合反应ALM222LAMArCrC，进料CA0＝1mol/L,反应进行至，0.5Ax时,瞬时选择性sL=。如果该反应在在固体催化剂中进行时，由于内扩散的影响，选择性会。（9）tdttE0)(,)(F，)0(F。（10）内扩散效率因子ζ和Thiele模数Φ的数值通常有如下关系：外扩散和化学动力学控制时ζ1，Φ值较；内扩散强烈影响时ζ1，Φ值较。（11）CO中温变换反应器属于固定床里的反应器。固定床按气体流动方向，可以分为和反应器。（12）某一级不可逆的气液反应过程，已知kL=10－4m/s,DL=1.5×10＝9m2/s,则当k时，该反应属于快反应，反应区主要在，工业上可选用反应器或反应器；当k时，该反应属于慢反应，这时反应区主要在，工业上可选用或反应器。（13）对于平行反应A＋BLM221.02.0LABAABrCCrCC，L为主产物，则适宜的操作条件对AC和BC的要求是。（14）返混是指（15）测定停留时间分布最常用的示踪剂注入方法有法和法。二、简答题（20分）（1）简述活塞流模型和全混流模型的基本特征。（2）根据缩芯模型，描述SH2和ZnO反应的宏观步骤。（3）对于快速的一级不可逆的气液反应，写出其宏观反应速率的表达式（指明式中各参数的含义）。（4）对于一级不可逆的气固相催化反应，写出其宏观反应速率的表达式（指明式中各参数的含义）。三、计算题（每题10分，共40分。）（1）乙烯氧化生成环氧乙烷为银催化剂上的气固相催化反应，进入反应器的气体组成（摩尔比）：C2H4：15%,O2：7%,CO2：10%,其余为Ar、N2；出反应器气体中现已知：C2H4：13.1%,O2：4.8%。试计算乙烯的转化率、环氧乙烷的选择性及收率。（24224242220.5322CHOCHOCHOCOHO）（2）丁烯制丁二烯C4H8C4H6＋H2，已知反应的步骤为4848484624646()()()()()()()()()ACHCHBCHCHHCCHCH请分别导出（A）（B）（C）为控制步骤的均匀吸附动力学方程。（3）在活塞流反应器中进行等温、体积不变的一级不可逆反应，则出口转化率可达0.96，现保持反应条件不变，但将反应改在：（a）相同体积的全混流反应器中，（b）等体积串联的两个全混流反应器（总体积与活塞流反应器相等）中。（c）相同体积的间歇反应器，反应时间与辅助时间之比为5：1试分别计算所能达到的转化率。（4）某全混流反应器体积为100L，物料流率为10L/s。（a）试分别求出在反应器中逗留时间为9~11s、小于10s、大于10s的物料在总进料中所占的比例。（b）用脉冲法注入示踪剂，其出口浓度用C(t)表示，假设C(0)为已知，试写出C(t)这个函数的表达式。并指出0()Ctdt的值。一、填空（40分）（1）－2，－2/3（2）等容。（3）单位时间内，流过多少个反应器体积的物料（其它正确表达方式也可），物料流过反应器所需要的时间（其它正确表达方式也可）______。（4）可逆放热反应不同转化率下的最佳温度所形成的曲线（5）Vg=0.169cm3/g,θ=0.403ρ=2.39g/cm3。（6）Pe=_9.17__,m=_4.59____（7）分子扩散，努森Knudsen扩散、表面扩散、构型扩散（8）sL=2/3。会增高。（9）tdttE0)(F(t),)(F1，)0(F0。（10）外扩散和化学动力学控制时ζ→1，Φ值较小；内扩散强烈影响时ζ1，Φ值较大。（11）多段绝热反应器。轴向和径向反应器。（12）某一级不可逆的气液反应过程，已知k=10－4m/s,DL=1.5×10＝9m2/s,则当k20/3时，该反应属于快反应，反应区主要在液膜，工业上可选用填充床反应器或降膜反应器；当k20/3时，该反应属于慢反应，这时反应区主要在液相主体，工业上可选用鼓泡床或搅拌鼓泡床反应器。（13）CA低CB高。（15）不同年龄粒子之间的混合（15）阶跃法和脉冲法。四、简答题（20分）（5）要点：PFR:流动如活塞，各参数轴向有变化，径向无变化，返混为0CSTR：瞬间完全混合，参数无变化，返混为最大（6）要点：①SH2外扩散；②SH2内扩散；③SH2与ZnO在未反应芯表面上反应；④H2O内扩散；⑤H2O外扩散。（7）g()=11ζAgAGesiCrkSkS（8）(*)(*)11111GGLLGGLLLGNKppKCCKkHkHKkk五、计算题（每题10分，共40分。）（4）以100mol进料为基准，以α、β表示环氧乙烷及二氧化碳的生成量，C2H4O2C2H4OCO2H2O惰总计进口157010068出口15-α-β/27-α/2-3β/2α10+ββ68100-α/2进行物料衡算，结合出口条件可知：15/20.131100/27/21.50.048100/2则可求得α＝1.504mol，β＝0.989mol乙烯反应量：1.504＋0.989/2=1.9985mol转化率：1.9985/15=0.1333收率：1.504/15=0.1003选择率：1.504/1.9985=0.7526（5）记A=C4H8B=C4H6C=H2(A)00BCBCAABCBC(1)1(2)11(3)(4)1AAAAaAdAaAAdAAAAABBABBppaAAdAApAABBprrrkpkbpbpbpbpbpppppKppKppkpkbKrppbbpK＝＝＝,＝＋＋＋＋，＝－＝＋＋(B)''1AABBcAABcAABBkbpkbpprkkpbpbp(C)00**ACBCABCAC(1)1(2)11(3)(4)1BBBdBaBdBBaBBBBAABBAABpBpApdBBaBApAABrrrkkpbpbpbpbpbpKpppKpppKpkbkpprKpbpbp＝＝＝,＝＋＋＋＋，＝－＝＋＋（6）211'1(1)3.2191(1)10.76311(2)/21.6095,1()0.85315(3)'2.6825,10.9326kAAAAkAxeklnxxkkkxkkkxe（4）11/109/101/0/010(1)(11)(9)(1)(1)0.406570.332870.074(10)10.6321(10)0.368()1(2)()()()1()()0,()(0)mmmttmttmtsFFeeFeFCtEtEtetCtdtCtCtdtettCtC00//1001(0)()()(0)1()()(0)mmmtttmCCtdtCtdtCttCtCtdteCet