化学反应工程试卷

化学反应工程试卷

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2014-2015学年第1学期考试试题 (A)卷 A

课程名称《化学反应工程》任课教师签名 S(副)CA5、对于单一反应组分的平行反应，其瞬间收率Y随增大p

出题教师签名审题教师签名而单调增大，则最适合的反应器为( )。

考试方式 (闭)卷适用专业化工 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器

考试时间 ( 120 )分钟 C. 多釜串联全混流反应器 D. 全混流串接平推流反应器

题号一二三四五六七总分

二、填空题(15分，每空1分) 得分

1、气相反应A + B ? 3P + S进料时无惰性气体，A与B以1?1摩尔比进料，评卷人

,A则膨胀因子=_______ 。

一、单项选择题(10分，每题2分)

2、所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础，其中“三传”是

2 1、平推流反应器的Pe、N、σ值分别为( ) θ指、、和，“一反”是

A. 0、0、1 ;

B. ?、0、0;

C. 0、?、0;

D. ?、?、0 指。

2、一级连串反应A ? P ? S在间歇式反应器中进行，使目的产物P浓

3、测定非理想流动的停留时间分布函数时，两种最常见的示踪物输入

t,opt方法为和。度最大时的反应时间( )。

4、气—固相催化反应的内扩散的影响程度可以用梯尔模数?的大小来

1ln(K/K)12

判别，?愈大，则粒内的浓度梯度就越_______，内扩散的影响程度越

KKK,K1221A. B.

ln(K/K)ln(K/K)2121_______。

KKK,K1221C. D. 5、偏离全混流、平推流这两种理想流动的非理想流动，E(θ)曲线的3、对于可逆放热反应，为提高反应速率应( )

2,,A. 方差提高压力 B. 降低压力 C. 提高温度 D. 降低温度为_______ 。

6、全混流反应器的返混为_______，平推流反应器的返混为_______。 4、气—液相反应中的膜内转化系数M在( )范围内，反应几乎全

7、气体在固体表面上的吸附中物理吸附是_______分子层的，而化学吸部在液相主体内进行的极慢反应。

附是_______分子层的。 A. < 0.02 B. 0.02 < M < 2 C. >> 2 D. > 2

K2232 ,2A,,,S ，r= 0.2 C(kmol/m.h) ,A1 A 8、四只相同体积的全混釜串联操作，其无因次停留时间分布的方差

其中R是主产物，S是副产物。反应原料为纯的反应物A，其初始为

_______ 。

3 浓度为10 kmol/m。在反应器出口A的转化率为80%。反应在连续搅拌

釜中进行时，求A转化为R的选择性、R的收率以及反应物的停留时三、推导

题(15分)

间。(20分) 1、在Pt催化剂上进行异丙苯分解反应:

3、液相反应，动力学方程为: 以A, B及R分别表示异丙苯、苯及丙烯，反应步骤如下:

2rkc,AA (1)

3,63cmolm,200/kmmols,，,2.7810/()A0已知反应温度293K下，， (2)

,43Qms,，5.5610/0。试求下列反应器中的最终转化率。(20分) (3)

3(1)平推流反应器，V= 4 m; r 若表面反应(2)为速率控制步骤,试推导异丙苯分解的速率方程。

3 (2)全混流反应器，V=

4 m; r 四、计算题 3(3)两个容积均为2 m的全混流反应器串联操作。

1、在一间歇反应器中进行液相反应:， r = k C。 AA

-4-1反应在436 K下等温进行，该温度下反应速率常数k = 2.22×10 s。进料中不含产物，要求最终转化率为X= 0.95。A和P的密度均为900 Af 3kg/m。若每批反应装料、卸料和清洗等辅助操作时间为0.5 h，计算日产150 kg产物P所需的反应器有效容积。(20分)

2、在一定的反应温度下A发生下述平行反应:

K13A,,,R ，r= 2.0 C (kmol/m.h) A1 A