重庆大学化学反应工程试题20010A卷
化学反映工程试题库
化学反映工程考试题库（分三个部份）（一）（综合章节）温习题一、填空题：1.所谓“三传一反”是化学反映工程学的基础，其中“三传”是指质量传递、热量传递和动量传递，“一反”是指反映动力学。
2.各类操作因素关于复杂反映的阻碍尽管各不相同，但通常温度升高有利于活化能高的反映的选择性，反映物浓度升高有利于反映级数大的反映的选择性。
3.测定非理想流动的停留时刻散布函数时，两种最多见的示踪物输入方式为脉冲示踪法和阶跃示踪法。
4.在均相反映动力学中，利用实验数据求取化学反映速度方程式的两种最要紧的方式为积分法和微分法。
5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ，轴向扩散模型的唯一模型参数为Pe（或Ez / uL）。
6.工业催化剂性能好坏的三种最要紧的性质是活性、选择性和稳固性。
7.平推流反映器的E函数表达式为,()0,t tE tt t⎧∞=⎪=⎨≠⎪⎩，其无因次方差2θσ= 0 ，而全混流反映器的无因次方差2θσ＝ 1 。
8.某反映速度常数的单位为m3 / (mol hr )，该反映为 2 级反映。
9.关于反映22A B R+→，各物质反映速度之间的关系为(-r A)：(-r B)：r R＝1：2：2 。
10.平推流反映器和全混流反映器中平推流更适合于目的产物是中间产物的串联反映。
11.某反映的计量方程为A R S→+，则其反映速度表达式不能确信。
12.物质A按一级不可逆反映在一间歇反映器中分解，在67℃时转化50％需要30 min, 而在80 ℃时达到一样的转化率仅需20秒，该反映的活化能为×105(J / mol ) 。
13.反映级数不可能（可能/不可能）大于3。
14. 关于单一反映，在相同的处置量和最终转化率条件下，选择反映器时要紧考虑 反映器的大小 ；而关于复合反映，选择反映器时要紧考虑的则是 目的产物的收率 ；15. 完全混合反映器（全混流反映器）内物料的温度和浓度 均一 ，而且 等于 （大于/小于/等于）反映器出口物料的温度和浓度。
(g)08-化学反应工程期末考试卷A(标答,A4格式)
卷号：A二O 一O —二O 一一学年第2学期期末考试化工反应工程 试题A（ 08化学1，2，3班 专业用）闭卷注意：学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者，试卷作废。
一、填空题（共20分, 每空1分）1、化学反应工程中的―三传一反‖是指传质、传热、动量传递、化学反应 。
2、对于平行反应，提高反应物浓度，有利于级数高的反应，降低反应物浓度有利于级数低 的反应。
3、催化剂的组成和结构直接影响其性能，其主要组成有活性成分、载体、助催化剂 和抑制剂四部分，一个好的催化剂必须具备高的选择性、高活性、高强度和长寿命等特点。
4、化工生产中应用于均相反应过程的化学反应器主要有釜式反应器和 管式 反应器。
5、反应物能同时分别进行两个或多个独立的反应，称平行反应。
当初始反应物所生成 的产物能进一步反应生成次级产物时，称 连串反应 。
6、固体催化剂中气体组分的扩散过程主要有 分子扩散 、Knudsen 扩散 和 构型扩散及 表面扩散 几种形式。
7、描述停留时间分布的规律测定方法主要是 阶跃法 和 脉冲法 。
8、生成主产物的反应称为主反应，其它的均为 副反应 。
9、三相床体系根据颗粒运动状态可分为滴流床、 机械搅拌鼓泡悬浮式 、鼓泡淤浆床三种基本形式。
10、气液鼓泡反应器根据气泡流动的行为，可划分为 安静鼓泡区、湍流鼓泡区、柱塞气泡流动区 三个区域。
11、活化能的大小直接反映了 反应速率 对温度的敏感程度。
12、分批式完全混合反应器操作的优化分析是以 单位时间产量最大 、生产经费最低一、密封线内不准答题。
二、姓名、学号不许涂改，否则试卷无效。
三、考生在答题前应先将姓名、学号、年级和班级填写在指定的方框内。
四、试卷印刷不清楚。
可举手向监考教师询问。
在年级、班级注意为目标进行优化的。
二、选择正确答案填写在（）内（共20分，每小题2分） 1、化学反应，其中化学反应计量系数为-1的是（A ）A 、CO ；B 、CH 4；C 、H 2；D 、H 2O2、属于气-固相非催化反应的为 （ A ） A 、CaCO 3(s )→CaO(s) + CO 2(g)；B 、FeTiO 3(s) + H 2SO 4 (l)→ TiOSO 4 (s)+ FeSO 4·2H 2O(s)；C 、NaOH(l) + CO2(g) → NaCO3(l)D 、F – T 合成方法将煤制成油。
重庆大学化学期末考试试卷
违者按舞弊处理；不得自备草稿纸。
考生
承诺
本人知道考试违纪、作弊的严重性，将严格遵守考场纪律，如若违反则愿意接受学校按有关规定处分！
考生签名：
一、选择题：（每题2分，共30分）
得分
评阅人
1. 2分(0206)
当对某一试样进行平行测定时,若分析结果的精密度很好,但准确度不好,可能的原因是----------( )
(A)操作过程中溶液严重溅失(B)使用未校正过的容量仪器
(C)称样时某些记录有错误(D)试样不均匀
2. 2分(0227)
以下计算式答案x应为-------------------------------------------------------------------------------------------( )
(A) AlL和AlL2(B) Al3+和AlL (C) AlL2(D) AlL3
11. 2分(0803)
用EDTA直接滴定有色金属离子,终点所呈现的颜色是----------------------------------------------------( )
(A)指示剂-金属离子络合物的颜色
（A） （B）
（C） （D）
7. 2分(0305)
下列各组组分中不属于共轭酸碱对的是-------------------------------------------------------------------( )
(A) H2CO3和CO32-(B) NH3和NH2-
(C) HCl和Cl-(D) HSO4-和SO42-
—重庆大学考பைடு நூலகம்试卷—
重庆大学大学化学（）期末考试试卷
重庆⼤学⼤学化学（）期末考试试卷重庆⼤学⼤学化学（Ⅰ）期末考试试卷（B）试卷号：B070005学院___________ 专业___________姓名___________ 学号___________（请考⽣注意：本试卷共5页）⼀、对的在题末括号内填“+”、错的填“-”。
(本⼤题分9⼩题, 每⼩题1分, 共9分)1、⼀个反应如果是放热反应，当温度升⾼时，表⽰补充了能量，因⽽有助于提⾼该反应进⾏的程度。
答：（）2、现有H2CO3、H2SO4、NaOH、NH4Ac 四种溶液，浓度均为0.01 mol?dm-3，同温度下在这四种溶液中，c(H+) 与c(OH－) 之乘积均相等。
答：（）3、⽤两条相同的锌棒，⼀条插⼊盛有0.1 mol?dm-3 ZnSO4溶液的烧杯中，另⼀条插⼊盛有0.5 mol?dm-3ZnSO4溶液的烧杯中，并⽤盐桥将两只烧杯中溶液联接起来，便可组成⼀个原电池。
答：（）4、冰与⼲冰相⽐，其熔点和沸点等物理性质有很⼤的差异，其重要原因之⼀是由于冰中H2O 分⼦间⽐⼲冰中CO2分⼦间多了⼀种氢键作⽤的缘故。
答：（）5、已知HCN 是直线形分⼦，所以它是⾮极性分⼦。
答：（）6、升⾼温度，使吸热反应的反应速率提⾼，放热反应的反应速率降低，从⽽使平衡向吸热的⽅向移动。
答：（）7、析氢腐蚀与吸氧腐蚀的不同点在于阴极处的电极反应不同：析氢腐蚀时，阴极上H+放电析出H2；⽽吸氧腐蚀时，阴极上是O2得电⼦变成OH－。
答：（）8、实验测得CS2是直线型结构的分⼦，则分⼦中共有4 个σ键。
答：（）9、螯合物的稳定性⼤于⼀般配合物。
答：（）⼆、将⼀个或两个正确答案的代码填⼊题末的括号内。
若正确答案只有⼀个，多选时，该题为0分；若正确答案有两个，只选⼀个且正确，给1分，选两个且都正确给2分，但只要选错⼀个，该⼩题就为0分。
(本⼤题分14⼩题, 每⼩题2分, 共28分)1、真实⽓体⾏为接近理想⽓体性质的外部条件是答：（）(1) 低温⾼压(2) ⾼温低压(3) 低温低压(4) ⾼温⾼压2、温度⼀定，在BaSO4饱和溶液中，加⼊⼀定量0.1mol?dm-3BaCl2溶液，则BaSO4的溶解度可能发⽣的变化是答：（）(1) 不变(2) 增⼤(3) 降低(4) 不确定3、已知下列各电对的标准电极电势：E(Fe3+/Fe2+)=+0.77V E(Cu2+/Cu)=+0.34VE(Mg2+/Mg)= -2.83V E(Cl2/Cl－)=+1.36V则在标准条件下，最强的还原剂是答：（）(1)Fe2+(2)Cu(3)Mg(4)Cl－(5)Mg2+4、4f 轨道的⾓量⼦数为答：（）(1)0 (2)1(3)2 (4)35、下列元素中电负性最⼤的是答：（）(1)Na(2)Ca(3)S(4)I(5)Cl6、已知K(HAc)=1.76?10-5，若⽤HAc 和NaAc 溶液配制pH=4.0 的缓冲溶液，则所需两种溶液浓度之⽐c(HAc)/c(NaAc) 为答：（）(1) 5:8.8(2) 50:8.8(3) 8.8:50(4) 8.8:57、对于反应：2MnO4-+10Fe2++16H+=2Mn2++10Fe3++8H2O，有?r G= -nFE。
化学反应工程复习题试题必考
第一章绪论1. 化学反应工程是一门研究______________的科学。
（化学反应的工程问题)2。
化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学，既以_______作为研究对象,又以_______为研究对象的学科体系.(化学反应、工程问题）3。
_______是化学反应工程的基础.（三传一反）4. 化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。
（分批式操作、连续式操作、半分批式）5。
化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指_______、_______、_______。
(传质、传热、动量传递）6。
不论是设计、放大或控制，都需要对研究对象作出定量的描述，也就要用数学式来表达个参数间的关系,简称_______.(数学模型）7。
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_______。
(累积量=输入量-输出量)8.“三传一反”是化学反应工程的基础，其中所谓的一反是指_______.（D）A．化学反应 B. 反应工程 C。
反应热力学 D. 反应动力学9.“三传一反"是化学反应工程的基础，下列不属于三传的是_______.（A)A. 能量传递 B。
质量传递 C. 热量传递 D. 动量传递第二章均相反应动力学1。
均相反应是指_。
（参与反应的物质均处于同一相）2. 对于反应，则_______。
(）3。
着眼反应组分K的转化率的定义式为_______。
（）4。
当计量方程中计量系数的代数和等于零时，这种反应称为_______,否则称为_______。
（等分子反应、非等分子反应）5. 化学反应速率式为，用浓度表示的速率常数为,假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数,则=_______.（)6。
化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为，用逸度表示的速率常数，则=_______。
（)7. 化学反应的总级数为n,如用浓度表示的速率常数为，用气体摩尔分率表示的速率常数，则=_______。
反应工程总复习题(答案).pdf
38、均相 CSTR 反应器中放热 S 形曲线与移热直线一般有 3 个交点，中温区交点具有如下
（C）
A、浓度 B、反应时间 C、反应器体积大小
4、理想混合的间歇反应器的独立变量为
（B）
A、反应速率 B、反应时间 C、反应空间
5、连续操作的理想混合流反应器的独立变量是：
（C）
A、反应物浓度 B、反应时间 C、反应空间
6、间歇操作的反应器所具有的特点包括：
（A）
A、参数随时间变化 B、参数随空间变化 C、累积量为零 D、累积量不为零
15、对于级数大于零的自催化反应，其动力学线（
1
(− rA )
~
xA
）一般存在一个极值，下述
情况哪种容积效果最高？
（D）
A、单釜 CSTR B、多釜 CSTR C、PFR D、CSTR 串联 PFR
16、对于反应级数小于零的反应，下述情况哪种容积效果最高？
（A）
A、单釜 CSTR B、多釜 CSTR C、PFR
化学反应工程试题答案
一、单选题：（共 60 小题，每题 0.5 分）
1、化学反应工程是研究如下问题的学科：
（A）
A、化学反应器工程问题 B、化工单元操作 C、反应器特性 D、传递特性
2、化学反应工程研究的对象是：
（A）
A、化学反应器 B、单元操作 C、化工流程 D、化学工艺
3、连续操作的反应器的独立变量为
10、若 CSTR 的某一操作点是稳定的定常态操作点，则该操作状态具有的特点是： （C）
A、移热速率大于放热速率 B、移热速率小于放热速率 C、移热速率等于放热速率
11、在 CSTR 中进行一级不可逆反应，最多可以有几个定常态操作点？
重庆大学大学化学Ⅱ期末考试试卷A
重庆⼤学⼤学化学Ⅱ期末考试试卷A重庆⼤学⼤学化学Ⅱ期末考试试卷A试卷号：B070003学院___________ 专业___________姓名___________ 学号___________（请考⽣注意：本试卷共 5 页）⼤题⼀⼆三四成绩⼀、对的在题末括号内填“+”、错的填“-”。
(本⼤题分11⼩题, 每⼩题1分, 共11分)1、室温时，在总压⼒为 200Pa 的两种⽓体的混合物中，氯⽓的分压⼒为 100 Pa，这意味着 Cl2 的物质的量是混合⽓体总的物质的量的⼀半。
答：（）2、反应 Fe + SnCl2 = FeCl2 + Sn 是氧化还原反应，⽽反应 2FeCl3 + SnCl2 = SnCl4 +2FeCl2 不是氧化还原反应。
答：（）3、由反应 Cu + 2Ag+=Cu2+ + 2Ag 组成原电池，当c(Cu2+ ) = c(Ag+ ) = 1.0 mol dm-3 时，E =E－E = E(Cu2+/Cu) -2E(Ag+/Ag)。
答：（）4、盐类⽔溶液电解产物的⼀般规律是：若阳极是惰性电极（如⽯墨），则⾸先是 OH－放电⽣成 O2 ，其次才是简单离⼦ S2－或 I－、Br－、Cl－等放电。
答（）5、升⾼反应温度，能使反应速率常数k和标准平衡常数K都增⼤。
答：（）6、由于 Cu+ 离⼦与 Na+ 离⼦的半径相近，离⼦所带电荷相同，故 NaOH 和CuOH 碱性相近。
答（）7、将 50℃的⼀定量的⽔，置于密闭容器中，会⾃动冷却到室温（如20℃）。
此时密闭容器内⽔的熵值变⼩，即 S <0。
这说明在密闭容器中的⾃发过程，系统本⾝不⼀定要熵增加。
答（）8、铁原⼦失去 2 个电⼦成为 Fe2+ ，失去 3 个电⼦才成为 Fe3+ ，故在⽔溶液中 Fe2+ ⽐Fe3+ 更稳定。
答：（）9、外层电⼦构型为 18 电⼦的离⼦都是位于 p 区或 ds 区元素的离⼦。
答（）10、弱电解质溶液的解离度和解离常数，可采⽤ pH 法或电导率法测定。
完整版)《化学反应工程》期末考试试题及答案
完整版)《化学反应工程》期末考试试题及答案XXX化学反应工程试题B卷答案，2011-2012学年第一学期。
一、单项选择题：（每题2分，共20分）1.在反应器中等温进行着A→P(1)和A→R(2)两个反应，当降低A的浓度后，发现反应生成P的量显著降低，而R的生成量略降低，表明答案为D，即反应(1)的反应速率常数大于反应(2)。
2.四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值为答案为B，即0.25.3.对于一平行-连串反应A→R，P为目的产物，若活化能次序为：E2<E1<E3，为了目的产物的收率最大，则最佳操作温度序列为答案为B，即先低后高。
4.两个等体积的全混流反应器进行串联操作，反应为一级不可逆，则第一釜的反应速率-rA1与第二釜的反应速率-rA2之间的关系为答案为A，即-rA1>-rA2.两釜反应温度相同。
5.已知一闭式反应器的反应速率常数r，该反应器若用多釜串联模型来描述，则模型参数N为答案为B，即5.6.6.固体催化剂之所以能起催化作用，是由于催化剂的活性中心与反应组分的气体分子主要发生答案为C，即化学吸附。
7.包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为答案为B，即颗粒密度。
8.在气固催化反应动力学研究中，内循环式无梯度反应器是一种答案为C，即全混流反应器。
9.某液相反应，其反应式可写成A+C→R+C，这种反应称为答案为B，即自催化反应。
10.高径比不大的气液连续鼓泡搅拌釜，对于其中的气相和液相的流动常可近似看成答案为B，即气、液均为全混流。
反应工程是化学工程的一个重要分支，研究化学反应的工程技术问题。
其中，反应器是反应工程中最为重要的设备之一。
根据反应物在反应器中混合程度的不同，反应器可分为气相平推流、液相全混流、气相全混流和液相平推流四种类型。
对于一不可逆反应，当反应温度从25℃升高到35℃时，反应速率增加一倍，则该反应的活化能为 J/mol。
对于一气固催化反应A+B→R，若本征反应速率方程为kSAσ+Bσ→Rσ+σ（此步为速率控制步骤），则该反应可能的反应机理为A+σ⇌Aσ，B+2σ⇌2Bσ。
重庆大学化学反应工程试题 A卷
化学反应工程 课程试卷juan2009~2010学年 第二学期开课学院：化学化工学院 课程号：22006830 考试日期：2010.06.22考试方式：考试时间： 120 分钟注：1.大标题用四号宋体、小标题及正文推荐用小四号宋体；2.按A4纸缩小打印一、 填空题（1.5分/每空，共30分）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 (输入) =（输出）+ （消耗）+ （累积）2. 内扩散影响的判据式为 ，消除反应过程中内扩散影响的方法有 和 。
3. 如果平行反应AP(主)S(副)均为一级不可逆反应，若主E ＞副E ，提高主反应的选择性S p 应提高反应温度，内扩散对S p 有影响。
4. 对于恒温恒容的活塞流反应器和间歇釜式反应器反应器平均停留时间、反应时间和空时均相等。
5. 气固相催化反应的本征动力学过程包括反应物在催化剂活性位上的化学吸附、活化的吸附组分的化学反应和产物的脱附三个步骤。
6. 一级不可逆液相反应A→2R ，C A0=2.30kmol/m 3，出口转化率x A =0.7，每批操作时间t +t 0=2.06h ，装置的生产能力为50000kg 产物R/天，M R =60，则反应器的体积V 为31.1m 3。
7. 在达到相同转化率时，多段原料气冷激催化床的催化剂用量比多段间歇换热式催化床用量 ，原因是 。
8. 对于一定的固定催化床体积，降低床层压力降的方法有和（列举两种）9. 对于气—固相流化床，部分气体是以起始流化速度流经粒子之间的空隙外，多余的气体都以气泡状态通过床层，因此人们把气泡与气泡以外的密相床部分分别称为__ _与__ ____。
10. 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 。
11. 描述流化床的气泡两相模型，气泡与乳相间的交换量Q 为 与 之和。
重庆大学大学化学期末考试试卷A
重庆大学大学化学Ⅰ期末考试试卷A试卷号：B070006学院___________ 专业___________姓名___________ 学号___________（请考生注意：本试卷共 5 页）大题一二三四成绩一、对的在题末括号内填“+”、错的填“-”。
(本大题分7小题, 每小题1分, 共7分)1、温度升高能使反应速率增大的原因是反应的活化能随之降低了。
答：（）2、一个反应如果是放热反应，当温度升高时，表示补充了能量，因而有助于提高该反应进行的程度。
答：（）3、现有H2CO3、H2SO4、NaOH、NH4Ac 四种溶液，浓度均为0.01 mol×dm-3，同温度下在这四种溶液中，c(H+) 与c(OH－) 之乘积均相等。
答（）4、非金属元素之间形成的二元或多元化合物都不是离子化合物。
答（）5、电极极化的结果使得实际分解电压变大，因此在计算阴极实际析出电势时，E实析（阴）=E理- h 阴（h 阴表示阴极超电势）。
答（）6、利用KSCN 可以检出溶液中微量Fe3+ 的实验事实，可以推测K( 稳，[Fe(SCN)6]3－) < K( 稳，[Fe(H2O)6]3+)。
答（）7、凡是 d 轨道中存在未成对电子的过渡金属离子的水溶液一般都具有一定的颜色，而没有未成对 d 电子的过渡金属离子的水溶液都是无色的。
答（）二、将一个或两个正确答案的代码填入题末的括号内。
若正确答案只有一个，多选时，该题为0分；若正确答案有两个，只选一个且正确，给1分，选两个且都正确给2分，但只要选错一个，该小题就为0分。
(本大题分15小题, 每小题2分, 共30分)1、假定空气中，体积分数j(O2) = 0.21，j(N2) =0.79。
如果大气压力为98.7 kPa，则氧的分压力为答：（）(1) 20.7 kPa (2) 41.3 kPa (3) 77.3kPa (4) 42.7 kPa2、确定电子自旋运动状态的量子数是答：（）(1)n (2)m(3)m s(4)l3、下列物质中，属于原子晶体的是答：（）(1)CO2(2)SiO2(3)CsCl(4)CaO4、BaCO3 能溶于盐酸的最合理解释是答：（）(1)BaCO3 的K较大；(2)BaCO3 在水中的溶解度较大；(3) 能反应生成CO2 气体离开系统，使溶解平衡发生移动；(4)BaCO3 的K较小。
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大题 一 二 三 四
成绩
1、 室 温 时， 在 总 压 力 为 200 Pa 的 两 种 气 体 的 混 合 物 中， 氯 气 的 分 压 力 为 100 Pa， 这
意 味着 Cl2 的 物 质 的 量 是 混 合 气 体 总 的 物 质 的 量 的 一 半。
2、 反 应 Fe + SnCl2 = FeCl2 + Sn 是 氧 化 还 原 反 应， 而 反 应 2FeCl3 + SnCl2 = SnCl4 +2FeCl2
重庆大学大学化学Ⅱ期末考试试卷 A
试卷号：B070003 学院___________ 专业___________ 姓名___________ 学号___________
一、对的在题末括号内填“+”、错的填“-”。
(本大题分 11 小题, 每小题 1 分, 共 11 分)
（请考生注意：本试卷共 5 页）
不 是氧 化 还 原 反 应。
3、 由 反 应 Cu + 2Ag+=Cu2+ + 2Ag 组 成 原 电 池， 当 c(Cu2+ ) = c(Ag+ ) = 1.0 moldm-3 时，E
=E －E = E (Cu2+/Cu) -2E (Ag+/Ag)。
4、盐 类 水 溶 液 电 解 产 物 的 一 般 规 律 是： 若 阳 极 是 惰 性 电 极（如 石 墨）， 则 首 先 是 OH－ 放电 生 成 O2 ， 其 次 才 是 简 单 离 子 S2－ 或 I－ 、Br－ 、Cl－ 等 放 电。 答 （ ）
5、 升 高 反 应 温 度， 能 使 反 应 速 率 常 数 k 和 标 准 平 衡 常 数 K 都 增 大。
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X Af
dX A ( RA )
CH 3 COOH C 2 H 5 OH CH 3 COOC2 H 5 H 2 O (A) (B) (R) (S)
原料中反应组分的质量比为：A:B:S=1:2:1.35，反应液的密度为 1020kg/cm3 ， 并假定在反应过程中不变。每批装料、卸料及清洗等辅助操作时间为 1h。反 应在 100℃下等温操作，其反应速率方程为： rA
年级
( 输入) =（输出）+ （消耗）+ （累积） ， 消除反应过程中内扩 和
P(主)
11. 描述流化床的气泡两相模型，气泡与乳相间的交换量 Q 为 与 之和。
命 题 时 间 ：
2010.06.15
2. 内扩散影响的判据式为 散影响的方法有 3. 如果平行反应 A
S(副)
。
二、 简答题（13 分）
下面是某可逆放热反应的 T-X 图，图中 AB 是平衡曲线，NP 是最佳温
线
教 务 处 制
吸附、活化的吸附组分的化学反应和产物的脱附三个步骤。 6. 一级不可逆液相反应 A→2R，C A0=2.30kmol/m3，出口转化率 xA=0.7，每
学院
批操作时间 t+t0=2.06h，装置的生产能力为 50000kg 产物 R/天， MR=60，则 反应器的体积 V 为 31.1m3。
重庆大学试卷
教务处 07 版
第 1 页 共 5 页
化学反应工程
课程试卷 juan
第二学期
7. 在达到相同转化率时， 多段原料气冷激催化床的催化剂用量比多段间歇换 热式催化床用量 ，原因是 。
2009~2010 学年
姓名
8. 对于一定的固定催化床体积，降低床层压力降的方法有 和 （列举两种） 9. 对于气 — 固相流化床，部分气体是以起始流化速度流经粒子之间的空隙 外，多余的气体都以气泡状态通过床层，因此人们把气泡与气泡以外的密相 床部分分别称为__ _与__ ____。
100℃时，k1=4.76× 10-4L/(mol· min)，平衡常数 K=2.92。试计算乙酸转化 35% 时所需的反应体积。根据反应物料的特性，若反应器填充系数取 0.75，则反 应器的实际体积是多少？
0.9975
3 而第二个反应器， Q02 1.6m / min ，
X A2 1 e 0.9502 两个反应器出口混合后： 1 2 X A 0.9975 0.9502 0.9660 3 3 （4）用一个反应体积为 2m3 代替，其结果同（1） 。 k （5）当 CA0 提高到 4kmool/m3 时，由 X Af 1 e 可知，转化率 与 CA0 无关，所以，上列各种情况计算结果不变，而对苯酚产量： （以摩尔流量表示） F FA0 X A Q0C A0 X A
6.15 在 0.10Mpa,530℃进行丁烷脱氢反应,采用直径 5mm 的球形 铬铝催化剂 , 此催化剂的物理性质为 : 比表面积 120m2/g, 孔容 0.35cm3/g,颗粒密度 1.2g/cm3,曲节因子 3.4.在上述反应条件下
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该反应可按一级不可逆反应处理,本征反应速率常数为 0.94cm3/gs,外扩散阻力可忽略,试求内扩散有效因子. 解:丁烷分子量为 58,λ =10-5cm,<ra>=2Vg/Sg=58.3×10-8cm, λ /2<ra>=8.576,此值与 10 接近,故可近似扩散是以奴森扩散为 主:
2 2 rA kK A pA K B pBV kpR K RV
k ( pA pB pR / K (1 K A pA K B pB K R pR )2
其中
k kK A K B
K k / kK R
O 2 2C2 H 4 O
四、 计算题（45 分）
1、 现有反应体积为 1m3 的平推流反应器两个， 拟用来分解浓度为 3.2kmol/m3 的过氧化氢异丙苯溶液以生产苯酚和丙酮。该反应为一级不可逆反应，并在 86℃等温下进行，此时反应速率常数等于 0.08s-1 。过氧化氢异丙苯溶液处理 量为 2.4m3/min。试计算下列各种情况下过氧化氢异丙苯溶液的转化率。 （1）两个反应器串联操作；
说明苯酚产量与 CA0 成正比，即产量增加。 （6）从上列各种计算结果比较看出： （a）几个 PFR 串联与用一 个大的 PFR，只要保持二者的总体积相同，其效果是一样的。 （b ） 在并联时，只要保持 Vr 1 / Q01 Vr 2 / Q02 ，其结果也是相同的。但
Vr 1 / Q01 Vr 2 / Q02 时，其总转化率是下降的。 （c）对一级反应最终
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（1） A 点和 B 点哪一点的反应速率大？为什么？ （2）在等温线上， A、D、O、E、 M 点中哪一点 O 速率最大，哪一点 A 速 率最小？为什么？ （3）在等转化率线上，H、 C、R、 O、 F 及 B 点中，哪一点速率 O 最大， 哪一点 B 速率最小？为什么？ （4）在 C 、R 两点中，谁 R 的速率大？为什么？ （5）根据图中所给的十点中，判断哪一点 M 速率最大？为什么？
均为一级不可逆反应， 若 E主 ＞ E副 ， 提高主反
度曲线，根据下图回答问题：
专业、班
应的选择性Sp应提高反应温度，内扩散对Sp有影响。 4. 对于恒温恒容的活塞流反应器和间歇釜式反应器反应器平均停留时间、 反 应时间和空时均相等。 5. 气固相催化反应的本征动力学过程包括反应物在催化剂活性位上的化学
转化率与 CA0 无关，但目的产物的产量与 CA0 成正比关系。
2、（19 分）用间歇反应器进行乙酸和乙醇的酯化反应，每天生产乙酸乙酯 12000kg，其化学反应式为
解： （1）两个反应器串联操作如图示： 总反应体积为：
Vr Vr 1 Vr 2 FA0
X A1 0
dX A dX A FA0 FA0 X A1 ( R ) 0 ( RA ) A
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（3）两个反应器并联操作，但两者原料处理量之比为 1：2。 （8 分）
（4）用一个反应体积为 2 m3 的活塞流反应器代替； （5）若将过氧化氢异丙苯的浓度提高到 4 kmol/m3，其他条件不变，上列各 种情况的计算机过是否改变？相应的苯酚的产量是否改变？ （6）比较上列各项的计算结果并讨论之，从中可以得到那些结论？
(1) A ( ) (A) (2) B 2 2( ) 2(B) (3) (A) (B) (R) ( ) (4) (R) R ( )
若是表面反应是速率控制步骤，试推导其动力学方程。
（2）两个反应器并联操作，且保持两个反应器的原料处理量相同；
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在银催化剂上进行乙烯氧化反应： 2C 2 H 4 其反应步骤可表示如下：
图 2.2 可逆反应 吸热反应 M 点速率最大，A H 点速率最大，B C 点速率大于 R 根据等速线的走
(2) B2 2 2 B B K B pBV (4) R R R K R pRV 整个反应的速率方程以表面反应的速率方程来表示： rA k A B k RV 根据总覆盖率为 1 的原则，则有： A B R V 1 或 K A pAV K B pBV K R pRV V 1 整理得： 1 V K A pA K B pB K R pR 将 A , B , R ,V 代入反应速率方程，得：
解： 根据速率控制步骤及定态近似原理， 除表面反应步骤外， 其余近似达到平衡，写出相应的覆盖率表达式： (1) A A A K A pAV
解： 图 2.1 （1）可逆反应 （2）放热反应 (3)M 点速率最大，A 点速率最小 点速率最小 (4)O 点速率最大，B 点速率最小 点速率最小 (5)R 点速率大于 C 点速率 点速率 (6)M 点速率最大 向来判断 H,M 点的速率大小。 三、 推导题（12 分）
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3、（18 分）在填充直径为 9mm、高为 7mm 的圆柱形铁铬催化剂的固定床 反应器中，0.6865MPa 下进行水煤气变换反应。反应气体的平均相对分子质 量为 18.96，质量速度（按空床计算）为 0.936kg/(s· m2 )。设床层的平均温度 为 689K，反应气体的粘度等于 2.5× 10-5Pa· S。已分别为知催化剂的颗粒密度 和床层的堆密度分别为 2000kg/cm3 和 1400kg/cm3。 （1）试计算单位床层高度的压力降。 （2 ） 若若采用直径为 8mm 的两端封闭的圆柱体催化剂在此固定床中进行反 应，已知反应速率方程为 rA=0.92cA mol/(g· s)，催化剂孔容为 0.35 cm3/g， De=1.70× 10-2cm2/s，试计算内扩散有效因子。 （cA ：mol/cm3 ；ρ： g/cm3 ）
将有关数据代入即得：
X Af 1 e k 1 e 2.4 / 60 98.17% （2）结果同（1） 。 3 （3）第一个反应器， Q01 0.8m / min ，
X A1 1 e
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0.082
k1 (c AcB c Ac A /K )
Dk 9700 58.3 108
530 273 / 58 2.104 102 cm 2 / s
De Dk p / m 2.6 103 cm 2 / s 0.5 0.94 1.2 1.736 6 2.6 103 由(6.60)式算得η =0.465.
10. 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 。