(A) 化学反应工程期末试卷及其答案

1、化学化工学院化学反应工程课程考试试题（A卷）2013-2014学年 第一学期 班级时量120分钟 总分100分 考试形式：闭卷一、填空题（每空1.5分，共21分）1、按照反应器型式或形状来分类，可分为_、_、_反应器。2、化学反应速率式为，用浓度表示的速率常数为，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数，则=_。3、活化能的大小直接反映了_对温度的敏感程度。4、全混流反应器的返混_，而平推流反应器的返混为_。5、平推流管式反应器时，F(t)=_。6、平推流管式反应器其E()曲线的方差=_。7、非理想流动不一定是由返混造成的，返混造成了_和反应物浓度的降低。8、对于多孔性的催化剂，分子扩

2、散很复杂，当微孔孔径远大于分子平均自由程时，扩散过程与孔径无关，扩散阻力是由分子间碰撞所致，这种扩散通常称为_。9、描述固定床反应器的数学模型，忽略了粒子与流体之间温度与浓度的差别的模型称之为_。10、稳定态条件下操作的全混釜其操作温度和转化率应满足 衡算和 衡算方程。二、选择题（每小题2分，共26分，每题只一个选择项是正确答案）1、“三传一反”是化学反应工程的基础，其中所谓的“一反”是指_。A. 化学反应 B. 反应原理 C. 反应热力学 D. 反应动力学2、下列属于均相反应的是_。A. 煤炭燃烧 B. 氢气燃烧 C. 离子交换 D. 加氢裂解3、对于反应，则_。A. B. C. D. 4、

3、气相反应A + B 3P + S进料时无惰性气体，A与B以11摩尔比进料，则膨胀因子=_。A. 2 B. 1 C. 1 D. 25、如果平行反应 均为一级不可逆反应，若，提高收率应_。A. 提高浓度 B. 降低浓度 C. 提高温度 D. 降低温度6、对于反应级数n0的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用_。A. 平推流反应器 B. 全混流反应器C. 循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流反应器7、脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线为_。A. E(t)曲线 B. F(t)曲线 C. I(t)曲线 D. y(t)曲线8、气-固相催化反应的西勒（Thiele）模数的大小可判别内扩散的影响

4、程度。Thiele模数越小，颗粒内外浓度差越小，扩散速率 反应速率。A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 不能确定9、串联反应A P（目标产物）R （副产物）+ S，目标产物P的反应选择性=_。A. B. C. D. 10、在间歇反应器中进行等温一级反应A B，当时，求反应至所需时间t=_秒。A. 400 B. 460 C. 500 D. 56011、体积当量直径的计算式为 。A. B. C. D. 12、固定床层内流体流动不均匀的主要原因包括 A. 床层径向不均匀的空隙分布 B. 流速偏低 C. 化学反应的影响 D. 催化剂颗粒外扩散的作用 13、对放热反应，绝热温升 ，在绝热条件下进行

5、，反应物系的温度随着反应的进行而不断升高。A. 0 B. 0 C. 0 D. 无法确定三、简答题（共25分）1、简述平推流反应器特性？（6分）2、停留时间分布函数F(t)的含义？F(t)函数的归一化性质的数学描述？（6分）3、催化剂使用一段时间后，活性将下降。催化剂活性下降的主要原因有哪些？（6分）4、简述固定床反应器的优点。气固相催化反应器可分为哪三大类？（7分）四、计算题（28分）1、（9分）脉冲示踪法测定的数据见下表。t /min012345678C(t) /(g/L)0248128200请根据表中数据计算此流动系统的平均停留时间、方差、无因次方差。2、（10分）己二酸与己二醇缩聚反应，用硫酸当催化剂，反应在70等温进行，反应速率式为(rA) = kCA2，其中CA为己二酸浓度。速率常数k=1.97 L/(kmolmin)，己二酸初始浓度CA0为0.004 kmol/L，若每天处理己二酸2400g，辅助时间1h，要求转化率90%，己二酸的摩尔质量146 g/mol，试计算：（1）计算用间歇釜反应器的体积为多少（设反应器的装料系数为 0.75）？（2）计算用单个全混流反应器的体积为多少？（3）计算用平推流反应器所需体积为多少？（4）分析反应器体积不同的原因。3、（9分）对于一个反应过程，反应式为： 设