(A) 化學反應工程期末試卷及其答案

1、精選化學化工學院化學反應工程課程考試試題（A卷）2013-2014學年 第一學期 班級時量120分鐘 總分100分 考試形式：閉卷一、填空題（每空1.5分，共21分）1、依據(jù)反應器型式或外形來分類，可分為_、_、_反應器。2、化學反應速率式為，用濃度表示的速率常數(shù)為，假定符合抱負氣體狀態(tài)方程，如用壓力表示的速率常數(shù)，則=_。3、活化能的大小直接反映了_對溫度的敏感程度。4、全混流反應器的返混_，而平推流反應器的返混為_。5、平推流管式反應器時，F(xiàn)(t)=_。6、平推流管式反應器其E()曲線的方差=_。7、非抱負流淌不肯定是由返混造成的，返混造成了_和反應物濃度的降低。8、對于多孔性的催化劑，分

2、子集中很簡單，當微孔孔徑遠大于分子平均自由程時，集中過程與孔徑無關，集中阻力是由分子間碰撞所致，這種集中通常稱為_。9、描述固定床反應器的數(shù)學模型，忽視了粒子與流體之間溫度與濃度的差別的模型稱之為_。10、穩(wěn)定態(tài)條件下操作的全混釜其操作溫度和轉化率應滿足 衡算和 衡算方程。二、選擇題（每小題2分，共26分，每題只一個選擇項是正確答案）1、“三傳一反”是化學反應工程的基礎，其中所謂的“一反”是指_。A. 化學反應 B. 反應原理 C. 反應熱力學 D. 反應動力學2、下列屬于均相反應的是_。A. 煤炭燃燒 B. 氫氣燃燒 C. 離子交換 D. 加氫裂解3、對于反應，則_。A. B. C. D.

3、4、氣相反應A + B 3P + S進料時無惰性氣體，A與B以11摩爾比進料，則膨脹因子=_。A. 2 B. 1 C. 1 D. 25、假如平行反應 均為一級不行逆反應，若，提高收率應_。A. 提高濃度 B. 降低濃度 C. 提高溫度 D. 降低溫度6、對于反應級數(shù)n0的不行逆等溫反應，為降低反應器容積，應選用_。A. 平推流反應器 B. 全混流反應器C. 循環(huán)操作的平推流反應器 D. 全混流串接平推流反應器7、脈沖示蹤法測定停留時間分布對應曲線為_。A. E(t)曲線 B. F(t)曲線 C. I(t)曲線 D. y(t)曲線8、氣-固相催化反應的西勒（Thiele）模數(shù)的大小可判別內集中的

4、影響程度。Thiele模數(shù)越小，顆粒內外濃度差越小，集中速率 反應速率。A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 不能確定9、串聯(lián)反應A P（目標產物）R （副產物）+ S，目標產物P的反應選擇性=_。A. B. C. D. 10、在間歇反應器中進行等溫一級反應A B，當時，求反應至所需時間t=_秒。A. 400 B. 460 C. 500 D. 56011、體積當量直徑的計算式為 。A. B. C. D. 12、固定床層內流體流淌不均勻的主要緣由包括 A. 床層徑向不均勻的空隙分布 B. 流速偏低 C. 化學反應的影響 D. 催化劑顆粒外集中的作用 13、對放熱反應，絕熱溫升 ，在絕熱條件下

5、進行，反應物系的溫度隨著反應的進行而不斷上升。A. 0 B. 0 C. 0 D. 無法確定三、簡答題（共25分）1、簡述平推流反應器特性？（6分）2、停留時間分布函數(shù)F(t)的含義？F(t)函數(shù)的歸一化性質的數(shù)學描述？（6分）3、催化劑使用一段時間后，活性將下降。催化劑活性下降的主要緣由有哪些？（6分）4、簡述固定床反應器的優(yōu)點。氣固相催化反應器可分為哪三大類？（7分）四、計算題（28分）1、（9分）脈沖示蹤法測定的數(shù)據(jù)見下表。t /min012345678C(t) /(g/L)0248128200請依據(jù)表中數(shù)據(jù)計算此流淌系統(tǒng)的平均停留時間、方差、無因次方差。2、（10分）己二酸與己二醇縮聚反應，用硫酸當催化劑，反應在70等溫進行，反應速率式為(rA) = kCA2，其中CA為己二酸濃度。速率常數(shù)k=1.97 L/(kmol·min)，己二酸初始濃度CA0為0.004 kmol/L，若每天處理己二酸2400g，幫助時間1h，要求轉化率90%，己二酸的摩爾質量146 g/mol，試計算：（1）計算用間歇釜反應器的體積為多少（設反應器的裝料系數(shù)為 0.75）？（2）計算用單個全混流反應器的體積為多少？（3）計算用平推流反應器所需體積為多少？（4）分析反應器體積不同的緣由。3、（9分）對于一個反應過程，反應式為： 設