化学反应工程考试重点复习题

工业上的实际操作大多属于这种情况。
14.双膜模型把复杂的相间传质过程模拟成
_____________________的叠加，相间传质总阻
力等于双膜传质阻力的加和。
II.单项选择
1.全混流反应器中有_______个稳定的定常态操
作点。
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
2.一级连串反应A K1
K2
P
S在全混流釜式反应
【3-2】在总长为 4m 的固定床反应器中，反应气 体以 8 kg/(m2.sf )1的.8质105量Pag流s 速通过床层f 2，.46k流g / m体3 的
黏度
，流体的密度
。
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如果床层中催化剂颗粒的直径为 2.5mm，床层的
堆积密度为 754kg/m3，催化剂的表观密度为
1300kg/m3，求：（1）催化剂床层的空隙率 ？
反应在恒温条件下进行，温度为 373K，进料比
为乙酸∶丁醇 = 1∶6（mol），以少量 H2SO4 为催 化剂。当使用过量丁醇时，该反应以乙酸（下标
以
A
计）表示的动力学方程式为
(rA )
kc
2 A
。在上述
条件下，反应速率常数 k 0.015m3 / (Kmol min) ,反应物密
度 750kg / m3 （假设反应前后不变）。若每天生产
2400kg 乙酸丁酯（不考虑分离等过程损失），（1）
计算要求乙酸转化率 xAf 达到 55%时，所需反应器 的有效体积和反应器体积（取每批辅助时间为
30min，取反应釜只数为 1，装料系数 为 0.7，
乙酸分子量：60，丁醇分子量：74，乙酸丁酯分
子量：116）？（2）若改用连续操作釜式反应器
生产乙酸乙酯，乙酸转化率不变，求反应器有效
体积和物料平均停留时间？（3）比较间歇操作
釜式反应器和连续操作釜式反应器的有效体积、
反应时间变化并说明原因？
化学反应工程试卷二
I.填空题
1.化学反应工程是一门研究______________的科
学。
A
2.如果平行反应
P(Ö÷)
S(¸±) 均为一级不可逆反应，
若 E主 ＞ E副 ，提高选择性 SP 应_______。
化学反应工程考试重点复习题
2010—2011 学年第二学期期末考试试卷 一、填空（20×1ˊ=20ˊ）
1、搅拌釜式反应器主要由壳
体、
、
、换热装
置四大部分组成。
2、化学动力学方程一般用表达式 ri f (c,T) 表示， 说明影响反应速率最主要的影响因素
是
、
。
3、填料塔中的填料性能优劣衡量三要素：效率、
计算。
11.目前描述固定床反应器的数学模型可分为
_______和_______的两大类。
12.在流化床中为了传热或控制气-固相间的接触，
常在床内设置内部构件，以垂直管最为常用，它
同时具有_______，_______并甚至_______的作
用。
13.描述流化床的鼓泡床模型，它相当于
U0 /Umf _______时，乳相中气体全部下流的情况，
8.气-固相催化反应的内扩散模数S _______，它
是表征内扩散影响的重要参数。
9.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠
_______结合的，而化学吸附是靠_______结的。
10.绝热床反应器由于没有径向床壁传热，一般可
以当作平推流处理，只考虑流体流动方向上有温
度和浓度的变化，因此一般可用_______模型来
3. aA + bB
pP + sS对于反应，则 rP _______ (rA) 。
4.全混流反应器的移热速率Qr =______________。
5.)全混流反应器的返混_______。
6.介于非凝集态与完全凝集态之间的混合态称为
_______。
7.在轴向分散模型中，模型的唯一参数彼克莱准
数愈大轴向返混程度就_______。
及
。填料综合性能评价最好的
是
。
4、催化剂必须具备
、
、
长寿命这三个条件。
5、气固催化反应过程化学吸附速率方程
式：
、若固体吸
附剂仅吸附组分 A，朗缪尔吸附等温方
程：
。
6、搅拌器按
、
来进行选型。
气液相分散过程选用
，
低黏度均相液体混合选用
。
7、在系统中进行一A连k1串 B反k2应C
，
组分 A 的生成速率方程式：
（2）流体流动的修正雷诺数 ReM ？（3）床层的 压力降 p ？
【3-3】在体积VR 0.12m3 的连续操作釜式反应器中
进行反应 A B k1 R S k2
，式中 、 k1 7m3 / kmol min
k2 3m3 / kmol min ，A、B 两种物料以等体积加入反应
器中，其中 A 摩尔浓度为 2.8kmol / m3 ，B 摩尔浓度为
、
组分 B 的生成速率方程式：
。
8、搅拌釜式反应器的换热装置有
、蛇
管、
、列管、回流冷凝式。
9、催化剂非球形颗粒面积相当直径计算公式
da
。
10、催化剂失活是由玷污、烧结、
、
中毒等原因造成的。
二、问答题（5×5ˊ=25ˊ）
1、 均相反应器有哪些？如何选择均相反应器？
2、怎样理解“反应级数表明浓度对反应速率的 敏感程度，活化能表明温度对反应速率的敏感程 度？
器中，则目的产物 P 的最大浓度CP,max _______。
A.
CA0
(
K1 K2
)
K2 K2 K1
CA0
B. [(K2 / K1)1/2 1]2
C.
CA0
(
K2 K1
)
K2 K2 K1
CA0
D. [(K1 / K2 )1/2 1]2
3.轴向分散模型的物料衡算方程在_______式边 界条件下有解析解。
1.6kmol / m3 。设反应前后系统密度不变，当 B 的转化
率为 75％时，（1）推导出该反应原料 A 的反应
速率rA 表达式？（2）求物料中 A、B 物料的流量？
【3-4】 在搅拌良好的间歇操作釜式反应器中，
用乙酸和丁醇生产乙酸丁酯，其反应式为：
CH3COOH + C4H9OH
CH3COOC4H9 + H2O
3、气固相催化反应过程分为几个步骤并简述？
4、理想流动模型分为哪两种类型，并简述这两 种类型的各自特征？
5、固定床催化反应器的床层空隙率 的概念？影 响因素是什么？为什么空隙率 是固定床反应器 的重要参数？
三、计算题（10ˊ+15ˊ+15ˊ+15ˊ=55ˊ） 【3-1】 等温下在间歇反应器中进行一级不可 逆液相反应 A B + C，在 5min 内有 40%的 A 分解，在达到分解率为 80%，（1）问需要多少时 间？（2）若反应为二级反应，则需要多少时间？