化学反应工程考试试卷及答案_第1页
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文档简介

一、填空（40分）（1）气相反应A＋3B→2C，则δA=δΒ=。（2）反应速率常数有时可以表为,前提是。（3）空间速度是指___________，空间时间是指__________。（4）反应具有最佳温度曲线，最佳温度曲线是指__________。（5）多孔性球形颗粒10克，半径1cm，系由密度为4.0克／cm3则其孔容积Vg=,孔隙率θ=假密度ρ=。（6）已知某非理想流动反应器其停留时间分布的方差，如果采用扩散模型，则Pe=_______,如果采用多级全混流模型，则m=_______（7）催化剂微孔内的气体扩散有＿＿＿＿扩散，＿＿＿＿扩散、＿＿＿＿扩散、及＿＿＿＿扩散等多种形式。。（8）复合反应，进料CA0＝1mol/L,反应进行至，时,瞬时选择性sL=。如果该反应在在固体催化剂中进行时，由于内扩散的影响，选择性会。（9）,，。（10）内扩散效率因子ζ和Thiele模数Φ的数值通常有如下关系：外扩散和化学动力学控制时ζ1，Φ值较；内扩散强烈影响时ζ1，Φ值较。（11）CO中温变换反应器属于固定床里的反应器。固定床按气体流动方向，可以分为和反应器。（12）某一级不可逆的气液反应过程，已知kL=10－4m/s,DL=1.5×10＝9则当k时，该反应属于快反应，反应区主要在，工业上可选用反应器或反应器；当k时，该反应属于慢反应，这时反应区主要在，工业上可选用或反应器。（13）对于平行反应A＋B，L为主产物，则适宜的操作条件对和的要求是。返混是指（15）测定停留时间分布最常用的示踪剂注入方法有法和法。简答题（20分）简述活塞流模型和全混流模型的基本特征。根据缩芯模型，描述和反应的宏观步骤。对于快速的一级不可逆的气液反应，写出其宏观反应速率的表达式（指明式中各参数的含义）。对于一级不可逆的气固相催化反应，写出其宏观反应速率的表达式（指明式中各参数的含义）。计算题（每题10分，共40分。）乙烯氧化生成环氧乙烷为银催化剂上的气固相催化反应，进入反应器的气体组成（摩尔比）：C2H4：15%,O2：7%,CO2：10%,其余为Ar、N2；出反应器气体不同年龄粒子之间的混合（15）阶跃法和脉冲法。简答题（20分）要点：PFR:流动如活塞，各参数轴向有变化，径向无变化，返混为0CSTR：瞬间完全混合，参数无变化，返混为最大要点：①外扩散；②内扩散；③与在未反应芯表面上反应；④H2O内扩散；⑤H2O外扩散。计算题（每题10分，共40分。）以100mol进料为基准，以α、β表示环氧乙烷及二氧化碳的生成量，C2H4O2C2H4OCO2H2O惰总计进口157010068出口15-α-β/27-α/2-3β/2α10+ββ68100-α/2进行物料衡算，结合出口条件可知：则可求得α＝1.504mol，β＝0.989mol乙烯反应量：1.504＋0.989/2=1.9985mol转化率：1.9985/15=0.1333收率：1.504/1

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