《化学反应工程》期末考试试题及答案解读

kKPKPBKPKP＋KP)2rSAAB二、填空题5AABBRR。E11kkln()ln2RTT21121E1()ln28.314298308E52894J/mol，ABRAσAσB2σ2Bσ2AσBσσσ(此步为速率控制步骤）RkSRσRσAP＝kC1ASA=kC2A在CC与PSC/C。PS0.9820.022器。x和xx。rkC2C0.51PABrkC0.5C2Q2ABab2ABPak1b三、问答题6A2BQk2P若E12PA；A；E。12n1至41，2题均为12分，第3题为14分，共38分）1m3HHOH23223311tx)0.9)2.35hAfk0.98VQ(tt)Q(2.350.65)1r000Q1/3m3/h0Vm,r,kh,C/l,X31rAAA0ACX2.10.91.89kmol/m3A0AQCx＝1.891/30.63kmol/h15.15kmol日0A0AfQXQ0.9V10Af0k(1X)0.98(10.9)AfrQ300.1091.890.2058kmol/h4.939kmol日关N2Pe02232112N22-2-e)0.5-Pe22Dk,P2dk0.01560.213PP0.008336DeA1111(2)0.8tanh3试差，得0.68dkd55PPPd0.686DeA60.26Pd0.816cmPrKCCKCACAB(RT)()KKK=C。PP)AEES()副＞与副主p、。ToptTeqTTREElneqTTopt2EE1eqopt21U0UUUmfmf01217、一级连串反应APS在平推流反应器中，则目的产物P的最大浓度[k/(kkkk/k)122112toptkkCk、）2P,max21nnK0KnKK012APSP[k/(kkkk/k)122112toptkkCk、）2P,max21rKCCKCACABKKK。CPP。dQdQrdTdTQGG、r,_+/pvP三、分析解答题1、简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系？应物料进入反应器后从实际发生反应的时刻起到反应达某一程度所需的反应（②分）2、简述阶跃示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线？t=0将流入系统C的流体切换为含有示踪剂A且浓度为A0A的浓度随时CFt)AC3、简述均相反应及其动力学的研究内容？A0答：参与反应的各物质均处于同一个相内进行的化学反应称为均相反应。均相反应动力学是研究各种因素如温度、催化剂、反应物组成和压力等对反应速率、反应产物分布的影响，并确定表达这些影响因素与反应速率之间定量关系的速率方程。4、对于可逆放热反应如何选择操作温度？按最优温度曲线相应降低温度；2）这是由于可逆放热反应，由于逆反应速步提高将导致正逆反应速率相等而达到化学平衡。5、简述气-液反应的宏观过程：A（g）+bB（l）→产物（l）？平衡；3）液相内的反应产物向浓度下降方向扩散，气相产物则向界面扩散；4）气相产物向气相主体扩散。6、简述固定床反应器的优缺点？1）催化剂在床层内不易磨损；2）床层内流体的流动接近于平推流，与返混3）固定床中的传热较差；4）催化剂的更换必须停产进行。RAkrkCrkC，1A2S2AEE2，2SR1E当＞时如何选择操作温度可以提高产物的收率？E12rRrSke10kkEEE/RTS1Ce21C1020RTkeE/RT2AAEE答：对于平行反应R，所以，当＞时1220应尽可能提高反应温度，方可提高R的选择性，提高R的收率8、简述气固流化床反应器气泡两相模型的特点？1）以U的气速进入床层的气体中，一部分在乳相中以起始流动速度U通过，0mf而其余部分以（U-U）则全部以气泡的形式通过；2）床层从流化前的高度0mfL增高到流化时的高度L，完全是由于气泡的体积所造成；3）气泡相为向mff上的平推流，大小均一；4）反应完全在乳相中进行；5）气泡与乳相间的交换量Q为穿流量q与扩散量之和。9、简述双膜理论？气液两相阻力集中在这两个流体膜内，而假定气相主体和液相主体内组成均一，不存在传质阻力。组分是通过在气膜和液膜内的稳定的分子扩散过程来相间传质总阻力等于传质阻力的加和。10、简述理想反应器的种类？通常所指的理想反应器有两类：理想混合（完全混合）反应器和平推流（活塞流或挤出流）反应器。所谓完全混合流反应器是指器内的反应流体瞬间达到完全混合，器内物料与反应器出口物料具有相同的温度和浓度。所谓平推流反应器是指器内反应物料以相同的流速和一致的方向进行移动，不存在不同停留时间的物料的混合，所有的物料在器内具有相同的停留时间。11、简述气固流化床反应器鼓泡床模型的特点？答：假定床顶出气组成完全可用气泡中的组成代表，而不必计及乳相中的情况，对气泡的组成进行计算便可以达到反应的转化率12、简述理想反应器的种类。答：通常所指的理想反应器有两类：理想混合（完全混合）反应器和平推流