反应工程期中试题及答案

天津大学硕士研究生入学考试复试课考试大纲

课程编号：课程名称：反应工程

一、考试的总体要求

本门课程旨在考察学生掌握反应工程基本知识的程度，进行反应器设计的初步能力以及确定反应器操作方式和反应过程分析的水平。

考试的基本要求应满足应试学生达到天津大学本科生反应工程课程学习的优良水平。

二、考试的内容及比例：（重点部分）

1、化学计量学（约10%）

反应进度、转化率、收率和选择性，化学计量关系，独立反应数。

2、反应动力学基础（约15%）

均相反应动力学，气固相催化反应本征动力学及宏观动力学。

3、理想反应器（约30%）

间歇反应器，全混流反应器，活塞流反应器

4、停留时间分布（约10%）

停留时间分布的实验测定、定量描述及统计特征值，理想反应器的停留时间分布。

5、非理想流动模型和非理想反应器设计（约15%）

离析流模型，多釜串联模型，轴向分散模型，反应器中流体的混合。

6、气固催化固定床反应器设计（约10%）

固定床内的传递现象，固定床反应器的数学模型及设计方法。

7、反应器的操作（约10%）

反应器的等温操作、绝热操作、换热操作，反应器的恒容与变容、间歇与连续操作，反应器的定态操作和定态稳定性。

三、试卷题型及比例

简答题20%

计算题70%

论述题10%

四、考试形式及时间

考试形式为笔试。

关于复试：

笔试反应工程：

一共四道大题

1.连串反应进行到一定时间计算目的产物的收率，非常简单！

2.给你一个响应曲线，一个分布时间概率密度函数和一个简单的反应，让你评价 这两个反应器的流动状态，我当时就是计算了他俩的期望和方差，并根据他的期 望和方差，选择合适的模型。

3.内扩散因子的计算，是球形催化剂，比较简单就是带公式。

4.给你几个条件，给据朗格缪尔理想吸附模型推导反应机理，这个没有做出

来。

总体感觉还是有些难度吧，我答得一般这四道题满分一共65分，也就是说面试占

120分！专业英语15分！

面试：今年面试顺序按排名，面试题目是抽签决定的。两个信封一个是实验一个 是综合知识，绝大多数是化原，还有少量物化！

以及化原和物化的基础知识。

我把我在考场外听到的几道题写在这里：

1.测定直管阻力的实验中什么时候用差压变送器，什么时候用U形管。

2.吸附与吸收的区别

3.过氧化氢催化分解速率常数受什么影响？

4.萃取精馏原理，举个例子！

5.什么是溶液，溶剂，溶质？等等

当然他会问些小问题。总之老师很和蔼不排外，我就是外校的。每人大约10

分钟左右。

英语面试：

一道专业英语的汉译英，要看下专业词汇基本的，如单元操作，热力学，组分等。之后他会直接问你问题，家乡啊，大学啊等等比较轻松，如果你卡住了老

师会给你解围的，差距都不大！

希望2011年考天大的同学考出好成绩，梦圆天大！！

反应工程复试题目:

1. 找出一平衡反应的变化参数:r=kCaCbCr-kCaCbCr只中的变量个数,并写出分析过程,其中化学计量数为v=1

2. 计算停留时间分布f( ).e( ),基本题型是第五章的课后习题第一题

其中有全混流,活塞流,非正常流动

3. 名词解释

皮可列数

梯尔摸数

lianmior- 关于非理想吸附的式子

内扩散因子

(基本上是第五.六七章的内容)

4.计算

计算一个固定床反应器的催化剂的质量,其中用到内扩散因子的求法,基本的公式面试:

1. 专业综合▼:

a. 关于膜超滤的原理和举出两个工业上应用的例子

b. 节流流量计的几种形式,其中原理,和流量计的标定,何时需要?怎样标定?

c. 分析化学是在什么层次上研究的,

d. 精溜塔怎样实现常压和减压精溜的

2.问了一些关于毕业设计的问题

2.实验:

a.物化实验:(基本是初试考试要求的那几个实验)

A.最大泡压法测表面张力

B.测皂化反应

C.双氧水的速率常数

b.化原实验: (基本是初试考试要求的那几个实验)

3.汉译英

比较难，不是好准备自己大致发挥了要么就看考研翻译

还有口语在一起,大致介绍自己的学校,城市什么的,（多准备一些，到时间背一下就可以了）

1. 反应2NO + 2H 2 = N 2 + 2H 2O，实验测得速率方程为：。试设定能满足实验结果的反应

机理。

2

2

2

H

NO N C kC =γ解：机理（1）：

（慢） ① 22221

2O H N H NO k +⎯→⎯+O H H O H k 222222⎯→⎯+ （快）

②

2

2

211H

NO N C C k ==γγ

所以与实验结果相同

机理（2）：

222O N NO ⇔ （快速）③

（慢速）④ 2222225O H N H O N k +⎯→⎯+

（快） ⑤

O

H H O H k 222226⎯→⎯+③达拟平衡态，④为速控步骤

2

2

2

2

55H

O N N C C k ==γγ由③得

2

3422NO

O N C k C k =2

4

322NO O N C k k C =

代入

2

22

2

24

35H NO H NO N C kC C C k k k ==

γ

此机理与实验结果相同，选机理（2），因其无叁分子反应，而机理（1）是。 2. 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 。 求： （1）当

B

A

B A

C C αα=00

时的积分式

（2）当

B A

AB B A C C ααλ≠=0

时的积分式

解：（1）C A 与C B 之比保持恒定

B A

B

A

B A

C C C C αα==0

所以

A B

A B C C αα=

∫

=0

A A C C

B A A

C C dC kt ∫∫=⇒=002'2A A A A C C C C A A

A A B

A C dC t k C dC kt αα

k k A B αα='

积分得0'11A A C C t k −

=

写成转化率时

1(1

0'A A A C t k χχ−=

（2）

)1(0A A A C C χ−=

)

1()1(100

0A B A B A B A B B C C C C C χαχαα−=−

=