天津大学反应工程复试资料最全

天津大学反应工程复试资料最全

2014年3月27日星期四

各位学弟学妹你们好，我知道当你们在耐心看这文章的时候肯定是希望找到天津大学研究生考试复试反应工程的相关资料。作为过来人，我这次就把我搜寻好久的也是最全面的资料上传，节省学弟学妹们搜索的时间！！

需要注明的是：敢说是最全的资料，确实有点夸大，但是我的资料绝对足够你们应付复试的笔试环节了！我的资料来源于百度、论坛以及从天大过来人中购买的！

注意：对于报考化学工程专业的学生，可以百度查询“天津大学化工考研面试环节题库”（不是百分百的准，但是面试之前最好要背下来！！！）

第一份资料：

2013天大化学工程复试科目反应工程试题完整回忆

（8分）一、某气固相催化反应A+B→R的反应步骤如下：A+σ==Aσ；Aσ+B→R +σ。其中第二步为速率控制步骤，试推导该反应的动力学方程。

（8分）二、已知反应：A→P r P=k1c A；A→Q r Q=k2c A2。若P为目的产物，

采取哪种反应器为好？操作方式如何？说明你的理由。

（16分）三、某闭式反应器的停留时间分布密度函数如下：

E(t) = 0 t<2.46 h

= e2.46-t t ≥2.46 h

拟在该反应器中进行如下一级连串不可逆反应：A →P →Q 。反应速率常数分别为k 1= 0.4h-1， k 2=0.1h-1。A 的初始浓度为1kmol/m 3。

反应器的平均停留时间t -

以及无因次方差σ

θ2；

（1）计算出口转化率； （2）估算P 的收率。[个人想法：因返混较小，可用PFR 估算之]

（15分）四、某气固催化反应固定床于常压恒温条件下进行如下一级不可逆反应：A →P 。已知：反应温度T=773.15K ，速率常数kw=0.5 m3/(kg ·h)，催化剂颗粒密度1200 kg/m3，颗粒直径为0.6 cm ，A 的摩尔质量为60 g/mol ，有效扩散系数De=3.5×10-3 cm2/s 。

(1) 求内扩散有效因子η；

(2) 如果生产要求P 的产量为20吨/天，A 的转化率达90%，试计算催化剂的用量。

（18分）五、某间歇釜在绝热条件下进行如下液相反应：A+B →P r P =k 10exp （-E 1/RT ）c A ；A →Q r Q =k 20exp （-E 2/RT ）c A 2。各反应的反应热均为-40 kJ/mol ，反应液的平均比热为1600 kJ/（m 3·K ）。已知反应的初始温度为80℃,反应物的初始浓度c A0=c B0=2 kmol/m 3，c P0=c Q0=0。

（1）求A 的转化率达80%，求此时的釜温；

（2）反应器的大小以及P 的收率。（不要求算出具体结果，写出用到的公式和思路）

第二份资料：

化学反应工程试卷

I.填空题

1.(1)化学反应工程是一门研究______________的科学。

2.(1)

如果平行反应

均为一级不可逆反应，若＞，提高选择性应

_______。 3.(1)对于反应，则_______。

4.(1)全混流反应器的移热速率=______________。

5.(1)全混流反应器的返混_______。

6.(1)

介于非凝集态与完全凝集态之间的混合态称为_______。

7.(1)在轴向分散模型中，模型的唯一参数彼克莱准数愈大轴向返混程度就_______。

8.(1)气-固相催化反应的内扩散模数_______，它是表征内扩散影响的重要参数。

9.(2)气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠_______结合的，而化学吸附是靠_______结合的。

10.(1)绝热床反应器由于没有径向床壁传热，一般可以当作平推流处理，只考虑流体流动方向上有温度和浓度的变化，因此一般可用_______模型来计算。

11.(2)目前描述固定床反应器的数学模型可分为_______和_______的两大类。

12.(3)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，以垂直管最为常用，它同时具有_______，_______并甚至_______的作用。

13.(1)描述流化床的鼓泡床模型，它相当于_______时，乳相中气体全部下流的情况，工业上的实际操作大多属于这种情况。

14.(1)双膜模型把复杂的相间传质过程模拟成_____________________的叠加，相间传质总阻力等于双膜传质阻力的加和。

II.单项选择

A P(主)

S(副)主E 副E P

S aA + bB pP + sS =P r )(A r -r Q =S φmf U U /0

1.(2)全混流反应器中有_______个稳定的定常态操作点。

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

2.(2)一级连串反应在全混流釜式反应器中，则目的产物P 的最大浓度_______。

A. B. C. D.

3.(2)轴向分散模型的物料衡算方程在_______式边界条件下有解析解。

A. 闭-闭

B. 开-闭

C. 闭-开

D. 开-开

4.(2)反应级数n=_______时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。

A. 0

B. 0.5

C. 1

D. 2

5.(2)催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为，当进料中的杂质吸附极牢以及对产物无内扩散阻力时，d 为_______。

A. ≈0

B. =1

C. →3

D. ≈1

6.(2)催化剂颗粒扩散的无因次扩散模数值的大小反映了表面反应速率与_______之比。

A. 扩散速率

B. 外扩散速率

C. 内扩散速率

D. 实际反应速率

7.(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是根据具体情况定的，一般取流化数在_______范围内。

A. 0.1～0.4

B. 1.5～10

C. 10～15

D. 0.4～1.5

10.(2)下列哪一项不属于流化床反应器按深度而分的第Ⅱ级模型的特点_______。

A. 各参数均为恒值

B. 参数值不随床高而变

C. 参数值与气泡大小无关

D. 参数值与气泡大小有关

III.简答题

1.(5)对于可逆放热反应如何选择操作温度？

2.(5)简述寻求停留时间分布的实验方法及其分类？

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

4.(5)简述固定床反应器的优缺点？

5.(5)简述流化床反应器的缺点？

A

S K 1K 2P =max ,P C 1

22

)(210K K K A K K C -22/1120]1)/[(+K K C A 1

22)(120K K K A K K C -22/1210

]1)/[(+K K C A d m i d C k dt d ψψ=-e m S V S D C k R /1-=φ0U t u U 0