化學(xué)反應(yīng)工程試卷1答案

《化學(xué)反應(yīng)工程》《化學(xué)反應(yīng)工程》(第3頁共3頁),,,,,,,,,2014級化學(xué)工程與工藝（本

平推流反應(yīng)器和全混流反應(yīng)器中 平推流 更適合于目的產(chǎn)物是中間產(chǎn)物的串聯(lián)反應(yīng)。12、某反應(yīng)的計量方程為ARS，則其反應(yīng)速率表達(dá)式 不能確定 。13、物質(zhì)A按一級不可逆反應(yīng)在一間歇反應(yīng)器中分解，在67℃時轉(zhuǎn)化50％需要30min,題號一二三四五六七總分評卷人復(fù)核人分?jǐn)?shù)得分《化學(xué)反應(yīng)工程》試卷1 而在80℃時達(dá)到同樣的轉(zhuǎn)化率僅需 20秒，該反應(yīng)的活化能為 3.46題號一二三四五六七總分評卷人復(fù)核人分?jǐn)?shù)得分14、反應(yīng)級數(shù) 不可能（可能不可能）大于。15、對于單一反應(yīng)，在相同的處理量和最終轉(zhuǎn)化率條件下，選擇反應(yīng)器時主要考慮反應(yīng)一、填空題（每空1分，共30分） 器的大?。欢鴮τ趶?fù)合反應(yīng)，選擇反應(yīng)器時主要考慮的則是目的產(chǎn)物的收率 ；16、完全混合反應(yīng)器（全混流反應(yīng)器）內(nèi)物料的溫度和濃度 均一，并且 等于1、一不可逆反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)溫度從25℃升高到35℃時，反應(yīng)速率增加一倍，則該反應(yīng)的活 （大于小于/等于）反應(yīng)器出口物料的溫度和濃度。化能為52894J／mol。2、所謂“三傳一反”是化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)的基礎(chǔ)，其中“三傳”是指質(zhì)量傳遞、熱量傳

二、單項選擇題（選擇正確的答案，將相應(yīng)的字母填入括號中每題2分，共20分）遞和動量傳遞“一反”是指 反應(yīng)動力學(xué)。反應(yīng)器中等溫進(jìn)行著A→P(1)和A→R(2)兩個反應(yīng)，當(dāng)降低A的濃度后，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)生成3、各種操作因素對于復(fù)雜反應(yīng)的影響雖然各不相同，但通常溫度升高有利于活化能高P的量顯著降低，而R的生成量略降低，表(A )的反應(yīng)的選擇性，反應(yīng)物濃度升高有利于反應(yīng)級數(shù) 大 的反應(yīng)的選擇性。A．反(1)對A的反應(yīng)級數(shù)大于反(2) B．反(1)對A的反應(yīng)級數(shù)小于反(2)4、測定非理想流動的停留時間分布函數(shù)時，兩種最常見的示蹤物輸入方法為脈沖示蹤C(jī)．反(1)的活化能小于反(2) D．反(1)的反應(yīng)速率常數(shù)大于反(2)法和階躍示蹤法。2為(B )5、在均相反應(yīng)動力學(xué)中，利用實驗數(shù)據(jù)求取化學(xué)反應(yīng)速度方程式的兩種最主要的方法為積分法和微分法。6、多級混合模型的唯一模型參數(shù)為串聯(lián)的全混區(qū)的個數(shù)N ，軸向擴(kuò)散模型的唯

四只相同體積的全混釜串聯(lián)操作，其無因次停留時間分布的方差值A(chǔ)．1.0 B.0.25 C．0.50 D．0A()P(2)Q模型參數(shù)為 Pe（或Ez/uL） 。7、工業(yè)催化劑性能優(yōu)劣的三種最主要的性質(zhì)是活性、選擇性和穩(wěn)定性。,tt

對一平行—連串反應(yīng)A(3)R P為目的產(chǎn)物若活化能次序為為了目的產(chǎn)物的收率最大，則最佳操作溫度序列為（ B。先高后低 B.先低后高 C．高溫操作 D．低溫操作8、平推流反應(yīng)器的E函數(shù)表達(dá)式為 E(t)0,tt

，其無因次方差2=

兩個等體積的全混流反應(yīng)器進(jìn)行串聯(lián)操作-rA10 ，而全混流反應(yīng)器的無因次方差2＝1。 與第二釜的反應(yīng)速-rA2之間的關(guān)系(A。兩釜反應(yīng)溫度相同。9、某反應(yīng)速率常數(shù)的單位為/(molhr)，該反應(yīng)為 2 級反應(yīng)。

A．-rA1>-rA2 B．-rA1=-rA2 C．-rA1<-rA2 D.不能確定何者為大D10對于反應(yīng)A2B2R各物質(zhì)反應(yīng)速率之間的關(guān)系為(-r＝。

a 0.1：期日試考。線：號學(xué)：期日試考。線：號學(xué)。：名姓。訂：區(qū)學(xué)。：級年裝：業(yè)大。r

uL N為（B。A．4.5 B.5.6 C．3.5 D．4.0固體催化劑之所以能起催化作用，是由于催化劑的活性中心與反應(yīng)組分的氣體分子要發(fā)生( C)。物理吸附 B．化學(xué)反應(yīng) C．化學(xué)吸附 D．質(zhì)量傳7．包括粒內(nèi)微孔體積在內(nèi)的全顆粒密度稱之( B)A．(積)密度 B．顆粒密度 C．真密度 D．平均密度8．在氣固催化反應(yīng)動力學(xué)研究中，內(nèi)循環(huán)式無梯度反應(yīng)器是一( C)。A．平推流反應(yīng)器 B.軸向流反應(yīng)器 C.全混流反應(yīng)器 D.多釜串聯(lián)反應(yīng)9．某液相反應(yīng)，其反應(yīng)式可寫成A+C R+C這種反應(yīng)稱(B )A．均相催化反應(yīng)B．自催化反應(yīng) C．鏈鎖反應(yīng) D.可逆反應(yīng)10．高徑比不大的氣液連續(xù)鼓泡攪拌釜，對于其中的氣相和液相的流動常可近似看( B )A．氣、液均為平推流 B．氣、液均為全混流

（2）若段間采用冷激方法進(jìn)行降溫,試問第一段與第二段之間和第二段與第三段之間哪處需加入的冷激劑量多?為什么?解:(1),,14,,.,1-22-3段間要取出的熱量大,因而1-2段間需要的冷激量也大于2-3段間需要的冷激劑量.四、1，21231438）)1.在反應(yīng)體積為1m3的釜式反應(yīng)器中，環(huán)氧丙烷的甲醇溶液與水反應(yīng)生產(chǎn)丙二醇-1，2：HCOCHCH HOHCOHCHOHCH2 3 2 2 3該反應(yīng)對環(huán)氧丙烷為一級，對水為零級，反應(yīng)溫度下反應(yīng)速率常數(shù)等于0.98h-1，原料液中環(huán)氧丙烷的濃度為2.1kmol/m3，環(huán)氧丙烷的最終轉(zhuǎn)化率為90%。若采用間歇操作，輔助時間為0.65h-1，2的日產(chǎn)量是多少？的日產(chǎn)量又是多少？為什么這兩種操作方式的產(chǎn)量會有不同？C．氣相平推流、液相全混流 D．氣相全混流、液相平推流三、簡答題(每小題6分,共12分),若為使目的產(chǎn)物P的選擇性高，應(yīng)選擇：

V1m3,r kC,k0.98h1,C解：r A A 一級不可逆反應(yīng)：1 1

/l,XA

0.9

2ABkP

t

ln(1x2k 2

) ln(10.9)0.9811

A2BkQ

V Qr

(tt0

)Q0

(2.350.65)1若E1>E2答：為使目的產(chǎn)物P的選擇性高，應(yīng)選擇：若采用間歇反應(yīng)釜，其加料方式為 A一次性加入連續(xù)滴加 ；

Q 1/3m3/h0C X丙二醇的濃= A0

2.10.91.89kmol/m3若采用管式反應(yīng)器，其進(jìn)料方式為 A從反應(yīng)器進(jìn)口處加入沿管長多處加入 ；

丙二醇的產(chǎn)量=

Q0C

A0

Af

1.891/30.63kmol/h15.15kmol日E1>E2，則反應(yīng)溫度應(yīng)采用高溫。Q在四段絕熱式固定床反應(yīng)器中進(jìn)行n,且控制進(jìn)入各Q

(2)采用定態(tài)下連續(xù)操作若n>0,試問（1）哪一段的凈轉(zhuǎn)化率最大?哪一段最小?

QXV 0 Afr k(1X Af

00.9 0.98(10.9)所以Q0=0.109m3/h0.1091.890.2058kmol/h4.939kmol日dP6kdP6kPDeA0.01 56 0.2

DeA=0.2cm2/s。求：0.1mm時，內(nèi)擴(kuò)散影響是否已消除？0.8，則顆粒直徑應(yīng)不大于多少？Q＝300L/min下，得到E(t)～t

(1)1

0.0083313下圖所示。由于該圖放置已久，縱坐標(biāo)模糊不清。試根據(jù)E(t)函數(shù)性質(zhì)確定并計算：

1 1 1（1）E(t)

(2)

tanh3

30.8（2）F(t)

E(t)/min－1

試差，得＝0.68該反應(yīng)器體積為多少？多級串聯(lián)模型參數(shù)N為多少？2

解：dP

dP6kdP6kPDeA

5ddP dP 56 0.2

0.68(5)無因次方差為多少？6）Pe為多少？0 10 20t/min答：（1）E