大连理工大学反应工程试题

2017．1反应工程

一、填空题

1、已知初始摩尔率（ｙＡ0)，写出膨胀因子A δ和膨胀率A ε的关系_____。

2、气液快速反应发生在__＿＿_膜上，写出一例气液反应器_＿_＿______。

3、可逆放热反应速度随温度升高＿_____＿__＿_______。

4、对于平行反应：

S B A P B A k −→−+−→−+21k 第一个反应为主反应，由动力学方程,有

221121r r b B a A s b B a A p C C k C C k ⋅=⋅=，ａ1<ａ2，b1>b2时,可通过____反应物A 的浓度、_____反应物B

的浓度提高主反应选择性。

5、对全混流反应器,最终选择性S 与瞬时选择性S(t)的关系为_＿__＿___。

6、D ａ准数的物理意义是＿＿＿_＿＿__＿____＿__________＿____＿＿_＿_。

7、某不可逆气固相催化反应本征活化能为150kj/ｍｏｌ，反应受内扩散控制，表观活化能约为______。

8、CS ＴR 中发生不可逆放热反应，若存在多个定态点，定态点稳定的必要条件是＿_＿___＿______＿。

9、流化床反应器鼓泡床模型中，气固催化反应主要发生在_＿＿＿_中。

10、固定床反应器忽略轴向扩散影响的条件为______＿_；忽略器壁效应影响的条件是__＿__＿＿_＿_。

11、内扩散影响严重时,Thiel ｅ模数>ψ____＿_。

二、判断题

1、活化能越高,反应速率系数对温度的变化越敏感

2、脉冲示踪法测定反应器的停留时间分布时可直接得Ｅ(t ）函数

3、努森扩散系数与系统压力成正比

4、绝热固定床反应器内,可逆放热反应一定存在热点

5、对于自催化反应，当转化率远大于最大速率点对应转化率时，全混流反应器优于活塞流反应器

6、反应级数高且要求转化率高时，宜采用全混流反应器

7、内扩散因子1>η

8、对一个气固反应，高温时无内扩散，低温时也无内扩散

9、对平行反应,主反应级数高时内扩散影响使选择性下降

10、对气固催化反应：催化剂活性提高有利于消除内扩散影响

三、简答题

1、图为间歇釜式反应器的Cp-t 图像,Cp 为产物浓度,t ０为辅助时间，用图解法求出单位时间产量最大的最佳反应时间。

Ｃp

T

0 T0

2、乙烷裂解的活化能为300kJ ／mol,该裂解反应在６00℃的反应速率是500℃的多少倍?

3、气固催化反应的本征动力学模型:I I N N M M B B N M B A B r P K P K P K P K P P K P P k k ++++-

=1)1()-r (A 求其吸附组分、速率控制步骤、反应历程。

4、下为原料气冷激式绝热固定床反应器ｘA -T,设段间加入冷原料与上一段反应物料质量流量相等，在图上绘出三段反应后组分A 转化率

x Ａ

Ｔ0 T １ T →

四、计算题

1、CSTR 中的液相反应:A →C (－r Ａ）＝ｋC Ａ

A 转化率为20%,拟用P ＦＲ-ＣＳＴＲ反应器组并要求A 转化率达到60％，求ＰＦR 体积为CST Ｒ多少倍。

2、用脉冲法测得一反应系统出口示踪物浓度与时间的关系

求：

１）平均停留时间和方差２)用串级模型求反应器段数3)有1级不可逆反应在该反应系统中进行,13108k --⋅=s ，用串级模型模拟该反应器，求反应最终转化率

3、一个气固催化反应:A →Ｃ A m m C k =r ,固定床反应器中，催化剂颗粒直径3m ｍ时转化率60%，求直径变成6mm 时转化率。设其他反应条件不变，两种催化剂均处于内扩散控制状态。