化学反应工程期末自测试卷5

化学反应工程期末自测试卷

( 5 )

科目:化学反应工程适用对象:化学工程与工艺本科

2004-7-6

I.填空题

1.(1)

在建立数学模型时，根据基础资料建立物料、热量和动量衡算式的一般式为_______。

2.(2)

生成主产物的反应称为_______，其它的均为_______。

3.(1)

一个可逆的均相化学反应，如果正、逆两向反应级数为未知时，采用______________法来求反应级数。

4.(2)

分批式完全混合反应器操作的优化分析是以_______、_______为目标进行优化的。

5.(2)

具有良好搅拌装置的釜式反应器按_______反应器处理，而管径小，管子较长和流速较大的管式反应器按_______反应器处理。

6.(2)

轴向分散模型的数学期望值=θ_______，方差=2θσ_______。 7.(1)

停留时间分布的密度函数在t ≥0时，E （t ）_______。 8.(1)

对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约0.1um 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_______。 9.(1)

测定气-液相反应速率的方法与均相反应时不同之点是实验时要排除气相和液相中的_______，使反应在动力学区域内进行。 10.(1)

固定床中颗粒的体积相当直径定义为具有相同体积P V 的球粒子直径，表达式

V

d =_______。

11.(2)

颗粒的形状系数S

ϕ对于球体而言，=S ϕ_______，对于其他形状的颗粒S ϕ

_______。

12.(2)

在流化床中为了传热或控制气-固相间的接触，常在床内设置内部构件，但很少使用

水平构件，它对颗粒和气体的上下流动起一定的阻滞作用，从而导致床内产生明显

的_______梯度和_______梯度。

13.(1)

对于气-固系统的流化床反应器的粗颗粒系统，气速超过起始流化速度后，就出现气

泡，气速愈高，气泡的聚并及造成的扰动亦愈剧烈，使床层波动频繁，这种流化床

称为_______。

14.(3)

当前用于描述气-液两相流相间传质的模型有两大类：一是按稳态扩散来处理的

_______；一是按非稳态扩散处理模型，如_______和_______。

II.单项选择

1.(2)

的增大而减小，此时该反应的反全混流反应器的容积效率η小于1.0时，且随着A

应级数n_______。

A. ＜0

B. =0

C. ≥0

D. ＞0

2.(2)

在全混流反应器中，反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比为_______。

A. 空时τ

B. 反应时间t

C. 停留时间t

D. 平均停留

t 3.(2)

当反应级数n_______时，宏观流体具有比微观流体高的出口转化率。 A. =0 B. =1 C. ＞1 D. ＜1 4.(2)

阶跃示踪法测定停留时间分布0C C A

对应曲线为_______。

A. E （t ）曲线

B. F （t ）曲线

C. I （t ）曲线

D. y （t ）曲线 5.(2)

气固催化反应的内扩散模数e

m S V L D C k L /1

-=φ，其中L 为特征长度，若颗粒为球

形则L=_______。

A. 厚度/2

B. R

C. R/2

D. R/3 6.(2)

催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为d

m i d C k dt d ψψ

=-

，当平行失活对

反应物无内扩散阻力时，d 为_______。

A. ≈0

B. =1

C. →3

D. ≈1

不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是_______。 A. 粒子与流体间有温度差 B. 粒子与流体间无温度差 C. 床层径向有温度梯度 D. 床层轴向有温度梯度 8.(2)

不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是_______。 A. 粒子与流体间有浓度差 B. 粒子与流体间无浓度差 C. 床层径向有温度梯度 D. 床层径向有浓度梯度 9.(2)

流化床反应器中的操作气速0

U 是根据具体情况定的，一般取流化数t u U 0在_______

范围内。

A. 0.1～0.4

B. 1.5～10

C. 10～15

D. 0.4～1.5 10.(2)

流化床反应器中的操作气速0

U 是根据具体情况定的，一般取流化数mf

U U 0在

_______范围内。

A. 0.1～0.4

B. 1.5～10

C. 10～15

D. 0.4～1.5

III.简答题

对于可逆放热反应如何选择操作温度？ 2.(5)

停留时间分布函数F （t ）的含义？ 3.(5)

简述气-液反应的宏观过程：A （g ） + bB （l ）→ 产物（l ）？ 4.(5)

简述气-固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点？ 5.(5)

简述气固流化床反应器鼓泡床模型的特点？ 6.(5)

简述双膜理论？

IV.计算题 1.(10)

由A 和B 进行均相二级不可逆反应α

A A+α

B

B = α

S

S ，速率方程：

A γ-==

-

dt

dC A

B A

C kC 。