(A) 化學(xué)反應(yīng)工程期末試卷及其答案

1、化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)反應(yīng)工程課程考試試題（A卷）2013-2014學(xué)年 第一學(xué)期 班級(jí)時(shí)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、按照反應(yīng)器型式或形狀來(lái)分類，可分為_、_、_反應(yīng)器。2、化學(xué)反應(yīng)速率式為，用濃度表示的速率常數(shù)為，假定符合理想氣體狀態(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(duì)溫度的敏感程度。4、全混流反應(yīng)器的返混_，而平推流反應(yīng)器的返混為_。5、平推流管式反應(yīng)器時(shí)，F(xiàn)(t)=_。6、平推流管式反應(yīng)器其E()曲線的方差=_。7、非理想流動(dòng)不一定是由返混造成的，返混造成了_和反應(yīng)物濃度的降低。8、對(duì)于多孔性的催化劑，分子擴(kuò)

2、散很復(fù)雜，當(dāng)微孔孔徑遠(yuǎn)大于分子平均自由程時(shí)，擴(kuò)散過(guò)程與孔徑無(wú)關(guān)，擴(kuò)散阻力是由分子間碰撞所致，這種擴(kuò)散通常稱為_。9、描述固定床反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型，忽略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(zhuǎn)化率應(yīng)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(gè)選擇項(xiàng)是正確答案）1、“三傳一反”是化學(xué)反應(yīng)工程的基礎(chǔ)，其中所謂的“一反”是指_。A. 化學(xué)反應(yīng) B. 反應(yīng)原理 C. 反應(yīng)熱力學(xué) D. 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)2、下列屬于均相反應(yīng)的是_。A. 煤炭燃燒 B. 氫氣燃燒 C. 離子交換 D. 加氫裂解3、對(duì)于反應(yīng)，則_。A. B. C. D. 4、

3、氣相反應(yīng)A + B 3P + S進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，A與B以11摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子=_。A. 2 B. 1 C. 1 D. 25、如果平行反應(yīng) 均為一級(jí)不可逆反應(yīng)，若，提高收率應(yīng)_。A. 提高濃度 B. 降低濃度 C. 提高溫度 D. 降低溫度6、對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)n0的不可逆等溫反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用_。A. 平推流反應(yīng)器 B. 全混流反應(yīng)器C. 循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器 D. 全混流串接平推流反應(yīng)器7、脈沖示蹤法測(cè)定停留時(shí)間分布對(duì)應(yīng)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(yīng)的西勒（Thiele）模數(shù)的大小可判別內(nèi)擴(kuò)散的影響

4、程度。Thiele模數(shù)越小，顆粒內(nèi)外濃度差越小，擴(kuò)散速率 反應(yīng)速率。A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 不能確定9、串聯(lián)反應(yīng)A P（目標(biāo)產(chǎn)物）R （副產(chǎn)物）+ S，目標(biāo)產(chǎn)物P的反應(yīng)選擇性=_。A. B. C. D. 10、在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行等溫一級(jí)反應(yīng)A B，當(dāng)時(shí)，求反應(yīng)至所需時(shí)間t=_秒。A. 400 B. 460 C. 500 D. 56011、體積當(dāng)量直徑的計(jì)算式為 。A. B. C. D. 12、固定床層內(nèi)流體流動(dòng)不均勻的主要原因包括 A. 床層徑向不均勻的空隙分布 B. 流速偏低 C. 化學(xué)反應(yīng)的影響 D. 催化劑顆粒外擴(kuò)散的作用 13、對(duì)放熱反應(yīng)，絕熱溫升 ，在絕熱條件下進(jìn)行

5、，反應(yīng)物系的溫度隨著反應(yīng)的進(jìn)行而不斷升高。A. 0 B. 0 C. 0 D. 無(wú)法確定三、簡(jiǎn)答題（共25分）1、簡(jiǎn)述平推流反應(yīng)器特性？（6分）2、停留時(shí)間分布函數(shù)F(t)的含義？F(t)函數(shù)的歸一化性質(zhì)的數(shù)學(xué)描述？（6分）3、催化劑使用一段時(shí)間后，活性將下降。催化劑活性下降的主要原因有哪些？（6分）4、簡(jiǎn)述固定床反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)。氣固相催化反應(yīng)器可分為哪三大類？（7分）四、計(jì)算題（28分）1、（9分）脈沖示蹤法測(cè)定的數(shù)據(jù)見下表。t /min012345678C(t) /(g/L)0248128200請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算此流動(dòng)系統(tǒng)的平均停留時(shí)間、方差、無(wú)因次方差。2、（10分）己二酸與己二醇縮聚反應(yīng)，用硫酸當(dāng)催化劑，反應(yīng)在70等溫進(jìn)行，反應(yīng)速率式為(rA) = kCA2，其中CA為己二酸濃度。速率常數(shù)k=1.97 L/(kmolmin)，己二酸初始濃度CA0為0.004 kmol/L，若每天處理己二酸2400g，輔助時(shí)間1h，要求轉(zhuǎn)化率90%，己二酸的摩爾質(zhì)量146 g/mol，試計(jì)算：（1）計(jì)算用間歇釜反應(yīng)器的體積為多少（設(shè)反應(yīng)器的裝料系數(shù)為 0.75）？（2）計(jì)算用單個(gè)全混流反應(yīng)器的體積為多少？（3）計(jì)算用平推流反應(yīng)器所需體積為多少？（4）分析反應(yīng)器體積不同的原因。3、（9分）對(duì)于一個(gè)反應(yīng)過(guò)程，反應(yīng)式為： 設(shè)