冶金反应工程学复习题A

冶金反应工程学复习题A

一、 选择题

1. 反应工程学的研究对象是：[ ]

1) 冶金化学反应 2) 冶金反应器 3) 冶金反应器及器内的化学反应。答案3

2. 以下说法正确的是：[ ]

对于给定的化学反应，其反应速度1）只与反应速度常数有关、2）只与反应物浓度有关、3）只与反应体系温度有关、4）与反应速度常数和反应物浓度都有关。答案4

3. 当物料的流量一定时，活塞流反应器器内物料浓度[ ]

1）仅与管径有关，与管长无关，2）仅与管长有关，与管径无关，

3）与管长和管径都有关4）与管长和管径都无关。答案2）

4. 在有物料流动的冶金反应器中，[ ]

1）传质和传热现象独立发生，与流动现象无关、2）传质现象与流动现象相关，但传热现象与流动现象无关、3）流动在传递现象中起决定性作用，流动现象必然伴生传热和传质现象。答案3）

5. 脉冲注入法实验可以得到无因次浓度C=C/C 0 曲线，则：[ ]

1）无因次浓度C=C/C 0 曲线就是停留时间分布密度曲线，即

)()(θτE t E C ==，2）无因次浓度C=C/C 0 曲线就是停留时间分布曲线，即)(0

t F C C =。答案1）

6. 间歇反应器，亦称间歇式全混槽（釜），间歇搅拌槽（釜）等，其基本特征是：[ ] [ ]

1）其中的化学变化仅与热变化有关，2）其中的化学变化和热变化仅与时间有关，3）反应器内物料的浓度和温度是位置的函数，与时间无关，4）反应器内物料的浓度和温度是时间的函数，与位置无关。答案2）、4）。

7. 反应动力学参数是指： [ ]

1）反应结束后的反应物浓度、2）反应结束后的反应体系温度、3）反应速度常数和反应级数、4）反应物的转化率。答案 3）

8. 在一定温度下，化学反应 S Q B A s q b a +→+，的化学计量关系式为：dt

dN s dt dN q dt dN b dt dN a S Q B A 1111-=-=-=-，式中a ，b ，q 和s 是：[ ] 1）是反应方程式中各组分的化学计量系数 2）分别表示四种物质的量3）分别表示这四种物质的反应速度。答案 1）

9. 以下说法正确的是[ ]

1）不同时刻，全混流反应器器内物料的浓度和温度不同，2）不同时刻，全混流反应器器内物料的浓度相同，温度不同，3）不同时刻，全混流反应器器内物料的浓度和温度完全相同。答案3）

10. 所谓传递（或称传输）现象是指：[ ]

1)电力的输送 2）声音的传递 3）电磁波信号的传输 4）动量、热

量和质量的传递。答案 4）

二、问答题

1. 理想反应器有哪几种？BCMT的基本假设条件如何？

2.何谓停留时间（RDT），简述CCMT、CPFR、BCMT中物料质点停留时间的特点。

3. 何谓均混时间？均混时间的长短与哪些因素有关？

4.“高炉是CPFR，转炉是BCMT”的说法是否正确？为什么？

5. E（t）、F（t）、I（t）、E（θ）、F（θ）、I（θ）各称为什么函数，其关系如何？

参考答案

1. 答案要点a．三种，BCMT间歇反应器、CPFR活塞流反应器、CCMT 全混流反应器；b. 基本假定条件：BCMT（1）反应过程无物料的加入和排出；（2）物料完全混合、停留时间相同；（3）过程为非稳态，浓度、温度随时间变化；（4）由于均匀混合器内温度均匀，无须考虑传热。

2.a．停留时间（RDT）：物料从进入反应器到离开反应器所经历的时间。

b.

CCMT ：不同物料质点停留时间不同。

CPFR ： 所有物料质点停留时间相同。

BCMT ：所有物料质点停留时间相

3.均混时间：器内物料达到均匀混合状态所需要的时间。

均混时间的长短与：反应器的结构、大小；流体的性质（粘度）；流动或搅拌条件有关。

4. a ．不正确。b. 高炉、转炉不符合理想反应器的条件（展开叙述）。

5. 答案要点a ．E （t ）、F （t ）、I （t ）分别为停留时间分布密度函数、停留时间分布函数、内部年龄分布密度函数；E （θ）、F （θ）、I （θ）分别为无因次停留时间分布密度函数、停留时间分布函数、内部年龄分布密度函数；b. 其关系为：)()(t E E τθ=、θθθd dI E /)()(-=、)()(t I I τθ=、⎰=θ

θθθ0)()(d E F 、)(1)(θθF I -=