09-10反应工程考题B

1、天津工业大学2009-2010学年1学期化工06级 化学反应工程 课程期末试卷b班级姓名 学号题号-二三四五合计成绩阅卷人一、判断正误：总分10分得分（）1.反应速率常数总是随着温度的升高而增大。（）2.反常动力学条件下，丹克莱尔数da越高，外扩散有效因子hx越大。（）3.可逆吸热反应，反应速率随温度升高而增加。（）4.活塞流模型屮，存在轴向混合。（）5.闭式系统中，无因次平均停留时间的值不是定值（）6.管式反应器中进行等温变容反应3/1 t2b,反应的平均停留时间小 于空吋。（）7.釜数n越犬，反应器的停留时间分布函数的方差越大。（）&反应进度g总是大于0。（）9.同一催化剂，颗粒密

2、度大于真密度（）10.形状因子3小于或者等于lo二、单项选择题：总分30分得分1. 在止常动力学条件下，管式反应器体积vp与单vm （多vwn）釜串联反应器的反应体积关系（）oa.vrm>vrm-2 >.>vrm-n>vrp氏 vrmvvfm-2 <.<vrm-n*vrpc.vmn >>vrm-2 >vrm >vrpd. vrm<vrp <vrm-2 <.<vrm-n2. 复合反应屮，在瞬时选择性随转化率降低的情况下，收率的顺序为（）。a. 管式反应器多釜串联单釜b.管式反应器<多釜串联<单釜c多釜

3、串联管式反应器单釜d多釜串联<管式反应器<单釜3. 串联釜式反应器中进行反应atb,反应的速率方程为乙=加丁则各釜的最佳休积比（ ）oa.为1b.沿物流方向依次增大c.沿物流方向依次减小d.与反应级数相关4. 定态下，连续釜式反应器能够稳定操作的必要条件是（）0a. 移热线斜率小于放热线斜率b. 移热线斜率等于放热线斜率c. 移热线斜率大于放热线斜率d. 以上都不对5. 空速越大则（）。a. 与反应器的处理能力不变b.反应器处理能力越小c.反应器处理能力越大d.以上都不对6. 绝热条件下，管式反应器内进行不可逆吸热反应，则（）。a. 随着反应温度升高，出口转化率降低b. 随着反应温

4、度升高，出口转化率升高c. 随着反应温度升高，出口转化率不变d. 以上都不对7. 对反应2a + 3bt5c + 6d,则膨胀因子&等于（）。a. 2 b. -2 c. 3d. -3&等温间歇釜式反应器中进行一级不可逆连串反应atbtq,产物d的浓 度（）。a. 随着反应进行，浓度不断升高b. 随着反应进行，浓度不断降低c. 随着反应进行，浓度先升后降，有最大值d. 随着反应进行，浓度先降后升，有最小值9.等温连续釜式反应器中进行一级不可逆连串反应,若 ki=k2则最大收率为（）。a.数值不是定值b. 0. 368c. 0. 333d. 0. 2510在管式反应器屮，可逆吸热反

5、应的最住温度操作序列是（）。a.温度先高后低b.温度先低后高c.等温操作d.以上都不对11. 非理想流动中，属于循环流在的特征冇（）。a. e-0图中出现多峰b.e-o图中出现拖尾现象c. e-6图中出现双峰d.e-6图中出现中断12. 某实际反应器的停留时间分布的方差为0.2,则与（）个cstr串联的反 应器等效。a. 2 b. 3 c. 4 d. 513. 对可逆放热反应，则正反应和逆反应的活化能关系为（）a.两者相等b.正反应活化能逆反应活化能c.正反应活化能v逆反应活化能d.大小关系不确定14. 在多和催化反应体系中发生的平行反应，如果主反应级数低于副反应级数，则内扩散使（）。a.生成

6、目的产物的选择性增加 b.生成目的产物的选择性降低c.不影响目的产物的选择性 d.使平衡常数增加15. 若比克列数pe等于100,则反应器的无因次方差为等于（）。a. 0. 01b. 0. 02 c. 0. 03d. 0. 0416. 如下图所示，为某一反应的tx图，横坐标为温度，纵坐标为转化率。图 i1 ab是平衡曲线，pq为等转化率线，eh为等温线，则图屮p, q两点的 反应速率关系为（ ）oa. p点速率大于q点速率 b. p点速率等于q点速率c. p点速率小于q点速率 d.两点速率大小无法判断17. 上图屮，齐线定义与16题同，e、f、g、h各点中反应速率最大的是（）a.点eb.点gc

7、.点fd.点h1&对球形颗粒催化剂，有效扩散系数越人，则（）a.内扩散有效因子不变 b.内扩散有效因子越大c.内扩散有效因子越小 d.以上都不对19.反应atb,反应的速率方程为= kc ,则宏观流体与微观流体的反应 速率为（）a.两者相等b.宏观流体大于微观流体c.宏观流体小于微观流体d.以上都不对20.对一级反应atb,反应的速率常数为0.1 s'1,采用多釜串联连续操作， 已知釜数为3且各釜的体积相同，如单釜空时为10s,则反应物的最终转化率为()a.0. 880b. 0. 875c.0. 870d. 0. 865三、填空题：总分20分得分11. 常用的非理想流动模型包括

8、、和轴向扩散模型。2. 停留时间分布函数f(t)的意义是o3. 常间的真实吸附模型包折模型和栄列因特里希模型。4. 在间歇釜式反应器屮发生一级不可逆反应atb, a的初始浓度为2.0kmol/l,反应结束后a的转化率为70%,则a的最终浓度为。5. 对薄片型催化剂，对一级反应at 3,梯尔模数等于&则内扩散冇效因子等于o6. 平行反应,当入口浓度为1.5 mol/l,并且b的收率为0.45, d的收atq率为0.25,则a的出口浓度等于o7. f(0)及e(0)分别为闭式活塞流反应器的停留吋间分布函数及停留时间分布密度，0为对比吋间，则f(1.45)=,e(0.55)=。8. 当v2r

9、a<0.01时，孔的内扩散属于正常扩散，当a/2ra>10时，孔内扩散为四、简答题：总分20分得分1. 简述化学反应工程中反应器放大的数学模型法(6分)2. 运用化学反应工程所学知识，简述变温操作的实际意义。（7分）3. 简述同休颗粒催化剂的构成和各部分的功能。（7分）五、计算题：总分20分得分1.在体积为350l的反应器屮，等温条件下将浓度为3 kmol/m3的a溶液分解 生产b和c。反应为一级反应，反应速率常数为0.1 s'1 o最终转化率为96%o 根据以下条件计算计算b的产量。(1) 如果是全混流反应器。(4分)(2) 如果是活塞流反应器。(3分)2. 已知反应aob + r，其反应步骤如下：(1) a + a <=> aa(2) aa <=> bcr + r(3) ba o b +若第1步为速率控制步骤，推导速率方程。(6分)3. 用阶跃法测定某一闭式流动反应器的停留时间