3.9在间歇反应器中等温进行下列液相反应：
32
31.6/.28.2/.+→=→=R A D A A B R r C kmol m h
A D
r C kmol m h
r D 及r R 分别为产物D 及R 的生成速率。反应用的原料为A 及B 的混合液，其中A 的浓度等
于2kmol/m 3
。
（1） （1） 计算A 的转化率达95%时所需的反应时间； （2） （2） A 的转化率为95%时，R 的收率是多少？
（3） （3） 若反应温度不变，要求D 的收率达70%，能否办到？
（4） （4） 改用全混反应器操作，反应温度与原料组成均不改变，保持空时与（1）的
反应时间相同，A 的转化率是否可达到95%？
（5） （5） 在全混反应器中操作时，A 的转化率如仍要求达到95%，其它条件不变，R
的收率是多少？
（6） （6） 若采用半间歇操作，B 先放入反应器内，开始反应时A 按（1）计算的时间
均速加入反应器内。假如B 的量为1m 3，A 为0.4m 3
，试计算A 加完时，组分A 所能达到的转化率及R 的收率。 解：（1）第二章2.9题已求出t=0.396h=24.23min (2)
2
300.1
2
0.1
2
3
0 1.61()/() 1.616.4110.25(1)2(10.95)0.1/11ln(110.25)110.2510.25
0.2305/0.23050.1153
2-=-===++=-=-==-=-
=++====?
?A A R A R A R A A A A A A A C R R A A C A R R A dC dC dC C S dt dt dC C C C C C X kmol m C S dC C C kmol m C Y C
(3)若转化率仍为0.95，且温度为常数，则D 的瞬时选择性为：
28.232.8(1)1.616.434.432.8?-==
+-A A D A A C X S C X
D 的收率：
0.95
32.8(1)
0.8348
0.7
34.432.8-===-?
?
Af
X A D D A A A
X Y S dX dX X
这说明能使D 的收率达到70%
（4）对全混流反应器，若使τ=t=0.3958h,则有
02
0.3958 1.616.4-=
+A A
A A
C C C C
解之得：C A =0.4433
所以：
00
0.77840.95-=
=A A
A A C C X C
这说明在这种情况下转化率达不到95%。
（1） （5） 对全混流反应器，若X=0.95,则R 的收率为：
00.95
0.4691110.25(1)110.252(10.95)
====+-+?-Af
R Af
A Af X Y SX C X
（6）依题意知半间歇式反应器属于连续加料而间歇出料的情况。为了求分组A 的转化率及R 的收率，需要求出A 及R 的浓度随时间的变化关系，现列出如下的微分方程组：
对A: 2
00
()(1.616.4)++=A A A A d VC C C V Q C dt （1）
对R:
()
1.60-=R A d VC C V dt （2） 00=+V V Q t （3）
301=V m 在反应时间（t=0.4038h,为方便起见取t ≈0.4h ）内将0.4 m 3
的A 均速加入反应器内，故
300.41/0.4==Q m h
采用间歇釜操作时，原料为A 与B 的混合物，A 的浓度为2kmol/ m 3
.现采用半间歇釜操作，且
33
1,0.4==B A V m V m ，故可算出原料A 的浓度为：
3
0(10.4)2
/0.4+?=
A C kmol m
由于：
0()()=+=+=A A
A R R
R d VC dV dC C V dt dt dt d VC dV dC C V dt dt dt dV
Q dt
代入（1），（2）式则得如下一阶非线性微分方程组：
2
7 1.616.41-=--+A A A A dC C C C dt t （4） 1.61=-+R R
A dC C C dt t （5）
初始条件：t=0,C A =0,C R =0
可用龙格---库塔法进行数值求解。取步长△t=0.02h ，直至求至t=0.4h 即可。用t=0.4h
时的C A 和C R 可以进行A 的转化率和R 的收率计算：0000--=
=
A A A A A A A A A
N N C V C V
X N C V
式中V A 为所加入的A 的体积，且V A =0.4m 3;C A0为所加入的A 的浓度，且C A0=7kmol/m 3
；V 为
反应结束时物系的体积，V=1.4m 3
。
同理可以计算出R 的收率：0=
R R A A
C V Y C V
3.10在两个全混流反应器串联的系统中等温进行液相反应：
2
33268/.14/.→=→=A A R B A B r C kmol m h
B R
r C kmol m h
加料中组分A 的浓度为0.2kmol/m 3
,流量为4m 3
/h,要求A 的最终转化率为90%，试问： （1） （1） 总反应体积的最小值是多少？ （2） （2） 此时目的产物B 的收率是多少？
（3） （3） 如优化目标函数改为B 的收率最大，最终转化率为多少？此时总反应体积
最小值是多少？
解：（1）
0010021122222
101202()
(1)(1)-=+=
+--A A A A A r r r A A A A Q C X Q C X X V V V k C X k C X 对上式求dV r /dX A1
=0可得：12
1211
01(1)+-=--A A A X X X
将X A2
=0.9代入上式，则
3
11100(1)1-=+A A X X 解之得X A1=0.741
所以总反应体积的最小值为
3
122
240.7410.90.741 3.249 4.6767.925680.2(10.741)(10.9)??-=+=
+=+=???--??r r r V V V m
(2)
2
1021111
10
1101
3414(1)0.0518
34140.0912314=-=-==-=--=
=B A B
A A Af
B A B B B B r B R
C C C C X R C C C C C V Q R τ
即
1
1
3.24940.0912314=-B B C C
解得C B1=0.005992 kmol/m
3
同理
212222
220224.6760.0059924341434(1)14--===---B B B A B A A B C C C C C C X C τ 解得C B2=0.00126 kmol/m 3
B 的收率：2020.001262 1.26%
0.2?===B B A C Y C
(3)目标函数改为B 的收率，这时的计算步骤如下：对于第i 个釜，组分A,B 的衡算方程分
别为：
对A: 1268--=Ai Ai
i
Ai
C C C τ 对B: 1
2
3414--=-Bi Bi i
Ai Bi
C C C C τ
当i=1时，
01
121
68-=A A A C C C τ （1）
1
1
2
11
3414=-B A B C C C τ （2）
当i=2时，
12
222
68-=A A A C C C τ （3） 2
2
2
22
3414=-B A B C C C τ （4）
由（1）式解出C A1代入（2）式可解出C B1; 由（1）式解出C A1代入（3）式可解出C A2;将C B1及C A2代入（4）式可解出C B2,其为τ1,τ2的函数，即2012(,,)=B A C
f C ττ
（5）
式中C A0为常数。由题意，欲使C B2最大，则需对上述二元函数求极值:
22
12
0,0??==??B B C C ττ
联立上述两个方程可以求出τ1及τ2。题中已给出Q 0,故由012()
=+r
V Q ττ可求出C B2最大时反应器系统的总体积。将τ1,τ2代入（5）式即可求出B 的最高浓度，从而可进一步求出Y BmaX .将τ1,τ2代入C A2，则由X A2=(C A0-C A2)/C A0可求出最终转化率。
3.15原料以0.5m 3/min 的流量连续通入反应体积为20m 3
的全混流反应器，进行液相反应：
12
22→=→=A A
D R
A R r k C R D
r k C
C A ,C R 为组分A 及R 的浓度。r A 为组分A 的转化速率，r
D 为D 的生成速率。原料中A 的浓度
等于0.1kmol/m 3，反应温度下，k 1=0.1min -1，k 2=1.25m 3
/kmol.min,试计算反应器出口处A 的转化率及R 的收率。
解：
00102.040min
0.5
(1)0.1(1)====
=
--r A A A
A A A V Q C X X k C X X ττ
所以：
3
02
120.80,(1)0.02/402==-==
=-A A A A R
A R
X C C X kmol m C k C k C τ
即为：
2
3
01000.080
0.02372/0.023720.2372
0.1+-=====A R R R R A C C C kmol m C Y C
4.18氨水（A ）与环氧乙烷（B ）反应以生产一乙醇胺(M)，二乙醇胺(D)及三乙醇胺，反应如下：
1
233242222222422222224223()()()+??→+??→+??→k k k NH C H O H NCH CH OH
H NCH CH OH C H O HN CH CH OH HN CH CH OH C H O N CCH CH OH
反应速率方程为：
112233,,===A B M B D B r k C C r k C C r k C C
该反应系在等温下进行，目的产物为一乙醇胺。
（1） （1） 请你提出原料配比的原则，并说明理由。 （2） （2） 选定一种合适的反应器型式和操作方式。 （3） （3） 根据（2）的结果，说明原料加入方式。 （4） （4） 反应时间是否有所限制？为什么？
解：（1）若提出原料配比原则，应分析其动力学特征。这里以B 为关键组分，目的产物M 的瞬间选择性：
21321111-
=
++M A
D
M A A
k C k C S k C k C
k C k C
由此看出C A 增大时，则S 也增大，无疑，相对来说C B 减少。也就是说配比原则是：允许的条件下，尽量使A 过量。
（2）根据（1）的结果，可选活塞流反应器，并使B 从侧线分段进料，而A 从进口进料，采用连续操作，如图所示：
（3）加料方式如（2）中的图示。
（4）反应时间即停留时间有限制，因为目的产物M 为中间产物，存在最佳收率，为达到最大收率，须控制最佳反应时间。
6.11 在球形催化剂上进行气体A 的分解反应,该反应为一级不可逆放热反应.已知颗粒直径为0.3cm,气体在颗粒 中有效扩散系数为 4.5×10-5m 2/h,颗粒外表面气膜传热系数为44.72w/m 2﹒K,气膜传质系数为310m/h,反应热效应为-162kJ/mol,气相主体A 的浓度为0.20mol/l,实验测得A 的表观反应速率为1.67mol/minl, 试估算：
（１） （１） 外扩散阻力对反应速率的影响； （２） （２） 内扩散阻力对反应速率的影响； （３） （３） 外表面与气相主体间的温度差． 解：
--=?=????==?<*53
3
31.67/min 1.00210/(1)3
1.671060.8081100.150.2(310/60)
,.A AG G R mol l mol m h
L C k *
A
判别外扩散阻力的影响用(6.79)式:R 故仅从传质考虑外扩散影响可不计 ==*2(2)(6.82),:
2.783
s A s AG
R L DeC φφ判别内扩散阻力的影响用式先求出
====2, 2.783,(6.60) 3.1,0.288,
s s φηφφφη因有从可借助式估算出由此可知内扩散阻力影响严重.
(3)计算外表面与气相主体间温度差⊿Ｔm ：
=-=???*)/m G s A s T T T R h ??r 颗粒体积(
H 颗粒外表面积=50.4K
6.13 在150℃,用半径100μm 的镍催化剂进行气相苯加氢反应,由于原料中氢大量过剩,可将该反应按一级(对苯)反应处理,在内,外扩散影响已消除的情况下,测得反应速率常数k p =5min -1, 苯在催化剂颗粒中有效扩散系数为0.2cm 2/s,试问:
(1) (1) 在0.1Mpa 下,要使η=0.8,催化剂颗粒的最大直径是多少?
(2) (2) 改在2.02Mpa 下操作,并假定苯的有效扩散系数与压力成反比,重复上问的计
算.
(3) (3) 改为液相苯加氢反应,液态苯在催化剂颗粒中的有效扩散系数10-5 cm 2/s.而反
应速率常数保持不变,要使η=0.8,求催化剂颗粒的最大直径. 解:
()=
=?? - ?
???(1)0.10766
11tanh 33p p p
d k d De
φηφφφ1由(6.60)式=
用试差法从上二式可解得当η=0.8时,需d p <6.36cm
(2)2.02Mpa 时,De ≈0.2×0.101/2.02=0.01 cm 2/s,与此相对应:
=
=0.4186
p p p
d k d De
φ
同上法可求得当η=0.8时,需d p <1.42cm
(3)液相反应时,De=1×10-6cm 2/s,与此相应的φ为21.51dp,同上法可求得当η=0.8时,需d p <0.0142cm.
6.15 在0.10Mpa,530℃进行丁烷脱氢反应,采用直径5mm 的球形铬铝催化剂,此催化剂的物理性质为:比表面积120m 2/g,孔容0.35cm 3/g,颗粒密度1.2g/cm 3,曲节因子3.4.在上述反应条件下该反应可按一级不可逆反应处理,本征反应速率常数为0.94cm 3/gs,外扩散阻力可忽略,试求内扩散有效因子.
解:丁烷分子量为58,λ=10-5cm,
()--=??+=?8
22970058.310530273/58 2.10410/k D cm s
--==??==?323
/ 2.610/0.50.94 1.2 1.7366 2.610
k p m De D cm s ετφ
由(6.60)式算得η=0.465.
6.20 原题见教材,今补充如下:实验测得A 的气相浓度为1.68×10-5mol/cm 3时的反应速率为1.04×10-5(mol/cm 3床层﹒s).
解:已知
()---=?-=? ?*5
531.0410
/(10.4) 1.73310/A
R mol cm s
颗粒
若不计外扩散阻力,则C AS =C AG =1.68×10-5
mol/cm 3
由教材312页:
()=-*2
/s A
AG R L DeC φ
L=dp/6=0.04cm,可算得s φ=0.1375,由(6.82)式=2
s
φφη,将此式与(6.60)式用试差法联立求解可得:φ=0.387 η=0.92
第7章化学反应工程习题答案 7-1 试述物理吸收与化学吸收的区别。 解：对于物理吸收过程*=A A A P H C 0 对于化学吸收过程* * +=A A B A P P C C αα10 ,式中A KH =α，其中K 为化学平衡常 数；0B C 为吸收剂中的活性组分浓度；0A C 是与A 组分分压*A P 平衡的气体浓度；A H -A 组分溶解度系数。从以上两式可以看出物理吸收和化学吸收区别如下： 1．物理吸收气体溶解度与气体压力呈正比关系，化学吸收呈渐近线关系，当分压较高时，气体溶解度趋近化学计量的极限，因此为了减低能耗，导致操作方式不同，压力较低宜采用化学吸收，压力较高宜采用物理吸收。 2．热效应不同，物理吸收热效应较小，每摩尔数千焦耳，而化学吸收可达数万焦耳。导致吸收剂的再生方式不同，物理吸收过程吸收剂减压再生为主，化学吸收过程的吸收剂再生除减压外还需加热。 3．物理吸收选择性主要体现各种气体在溶解度系数的差异，而化学吸收取决于A KH =α，由于化学反应特定性，吸收选择性不同。化学吸收选择性高于物理吸收。 7-2解释下列参数的物理意义：无因次准数M 、增大因子β及液相利用率η。分别写出一级不可逆和二级不可逆反应无因次准数M 的计算式。 解：无因次准数M 的物理意义 通过液膜传递速率 液膜内的化学反应速率 增大因子β的物理意义为速率 单纯物理吸收时的传质过气液界面的传质速率 液膜内有化学反应时通 液相利用率η的物理意义为的反应速率液相均处于界面浓度下吸收速率 对于一级不可逆反应211L AL L L k k D k k M ==δ 对于二级不可逆反应2 2L BL AL k C k D M = 7-3 纯二氧化碳与氢氧化钠水溶液进行反应，假定液相上方水蒸气分压可不 计，试按双膜模型绘出气相及液相二氧化碳浓度分布示意图。 解： 气模 液膜 P CO2,g P CO2,i C CO2,i C CO2,L
第一章习题 1 化学反应式与化学计量方程有何异同?化学反应式中计量系数与化学计量方程中的计量系数有何关系? 答：化学反应式中计量系数恒为正值，化学计量方程中反应物的计量系数与化学反应式中数值相同，符号相反，对于产物二者相同。 2 何谓基元反应?基元反应的动力学方程中活化能与反应级数的含义是什么? 何谓非基元反应?非基元反应的动力学方程中活化能与反应级数含义是什么? 答：如果反应物严格按照化学反应式一步直接转化生成产物，该反应是基元反应。基元反应符合质量作用定律。基元反应的活化能指1摩尔活化分子的平均能量比普通分子的平均能量的高出值。基元反应的反应级数是该反应的反应分子数。一切不符合质量作用定律的反应都是非基元反应。非基元反应的活化能没有明确的物理意义，仅决定了反应速率对温度的敏感程度。非基元反应的反应级数是经验数值，决定了反应速率对反应物浓度的敏感程度。 3 若将反应速率写成t c r d d A A - =-，有什么条件? 答：化学反应的进行不引起物系体积的变化，即恒容。 4 为什么均相液相反应过程的动力学方程实验测定采用间歇反应器? 答：在间歇反应器中可以直接得到反应时间和反应程度的关系，而这种关系仅是动力学方程的直接积分，与反应器大小和投料量无关。 5 现有如下基元反应过程，请写出各组分生成速率与浓度之间关系。 (1)A+2B →C (2)A+2B →C (3)2A+2B →C A+C →D B+C →D A+C →D C+D →E 解
(1) D 4C A 3D D 4C A 3C 22 B A 1C C 22B A 1B D 4C A 3C 22 B A 1A 22c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r c k c c k c k c c k r -=+--=+-=+-+-= (2) E 6D C 5D 4C B 3D E 6D C 5D 4C B 3C 22 B A 1C D 4C B 3C 22B A 1B C 22 B A 1A 22c k c c k c k c c k r c k c c k c k c c k c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r +--=+-+--=+-+-=+-= (3) D 4C A 3D D 4C A 3C 22 B 2A 1C C 22B 2A 1B D 4C A 3C 22 B 2A 1A 2222c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r c k c c k c k c c k r -=+--=+-=+-+-= 6 气相基元反应A+2B →2P 在30℃和常压下的反应速率常数k c =2.65× 104m 6kmol -2s -1。现以气相分压来表示速率方程，即(?r A )=k P p A p B 2 ，求k P =?（假定气体为理想气体） 解 ()3 -1-363111 2643c P 2 B A p A 2 B A c 2 B A c A 1264c kPa s m kmol 10655.1K 303K kmol kJ 314.8s kmol m 1065.2)(s kmol m 1065.2K 30330273--------??=???= ==-? ? ? ??==-= ?==+=RT k k p p k r RT p RT p k c c k r RT p c k T
49. 现有一有效容积为0.75m 3 的搅拌釜反应器，其内设置有换热面积为5.0m 2 的冷却盘管。欲利用改反应器来进行A →R 的一 级不可逆的液相反应，其速率常数)(9.5525exp 100788.11 9-??????-?=h T k ， 反应热molA J H r /20921)(=?-，原料液中A 的浓度l mol C A /2.00=，但 不含反应产物R 。此原料液的密度ρ=1050g/l ；定压比热929 .2=P C （J/g ·℃）。要求原料液的进料流率为h m v /33 =，反应器 出口的反应液中l mol C A /04.0=。总传热系数U=209.2（KJ/m 2 ·h ·℃）。所用的冷却介质的温度为25℃。试求满足上述反应要求所需的反应温度以及料液的起始温度T 0。 解： 50. (CH 3CO)2 (A) + H 2O(B)2CH 3COOH(C) 乙酸酐发生水解，反应温度25℃，k=0.1556 min -1 ，采用三个等体积的串联全混流釜进行 反应，每个釜体积为1800 cm 3 ，求使乙酸酐 的总转化率为60%时，进料速度0v 。 解： 51. 串联全混流反应器进行一级不可逆 反应，假定各釜容积、温度相同， ,9.0,10),(92.0301===-A x h m h k γ试计算N 为1，
2，3的反应有效容积，如不考虑非生产性操作时间的条件下分批式反应器的有效容积。 解： 52.应用两个按最优容积比串联的全混流釜进行不可逆的一级液相反应，假定各釜的容积和操作温度都相同，已知此时的速率常数k=0.92h -1 ，原料液的进料速度0v =10m 3 /h ，要求最终转化率 =A x 0.9，试求 V 1、V 2和总容积V 。 解：对于一级不可逆反应应有 210101 11) 1(1)1(1)1( A A A A A A A x kC x kC x x r -=??????-?? =?-? 代入 ???? ????----= ?-?+-i A i A i A i A i A i A r r x x x r ,1,1 ,,,,111)1 ( 得 ? ?????----=-)1(1 )1(11 )1(110200 12 10A A A A A A A A x kC x kC x x x kC 整理得 02212 1=+-A A A x x x ∵9.02=A x ， ∴6838.01=A x ∴ ) (35.2)6838.01(92.06838 .0)1(111h x k x A A =-=-= τ )(5.233101m v V ==τ ) (35.2)9.01(92.06838 .09.0)1(2122h x k x x A A A =--=--= τ )(5.233202m v V ==τ 总容积)(473 21m V V V =+= 53. 用两串联全混流反应器进行一个二级不可逆等温反应，已知
1 绪 论 1.1在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应： 进入反应器的原料气中，甲醇：空气：水蒸气=2：4：1.3（摩尔比），反应 后甲醇的转化率达72%，甲醛的收率为69.2%。试计算 （1） （1） 反应的选择性； （2） （2） 反应器出口气体的组成。 解：（1）由（1.7）式得反应的选择性为： （2）进入反应器的原料气中，甲醇：空气：水蒸气=2：4：1.3（摩尔比）， A P 出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数n A 、n P 和n c 分别为： n A =n A0(1-X A )=7.672 mol n P =n A0Y P =18.96 mol n C =n A0(X A -Y P )=0.7672 mol 结合上述反应的化学计量式，水（n W ）、氧气（n O ）和氮气（n N ）的摩尔数分别为： n W =n W0+n P +2n C =38.30 mol n O =n O0-1/2n P -3/2n C =0.8788 mol n N =n N0=43.28 mol 1. 1. 2其主副反应如 下： 由于化学平衡的限制，反应过程中一氧化碳不可能全部转化成甲醇，为了提高原料的利用率，生产上采用循环操作，即将反应后的气体冷却，可凝组份变为液体即为粗甲醇，不凝组份如氢气及一氧化碳等部分放空，大部分经循环压缩 原料气 Bkg/h 粗甲醇 Akmol/h
100kmol 放空气 体 原料气和冷凝分离后的气体组成如下：（mol） 组分原料气冷凝分离后的气体 CO 26.82 15.49 H 2 68.25 69.78 CO 2 1.46 0.82 CH 4 0.55 3.62 N 2 2.92 10.29 粗甲醇的组成为CH 3OH 89.15%,(CH 3 ) 2 O 3.55%,C 3 H 9 OH 1.10%,H 2 O 6.20%,均为 重量百分率。在操作压力及温度下，其余组分均为不凝组分，但在冷凝冷却过程中可部分溶解于粗甲醇中，对1kg粗甲醇而言，其溶解量为CO 2 9.82g,CO 9.38g,H 2 1.76g,CH 4 2.14g,N 2 5.38g。若循环气与原料气之比为7.2（摩尔比）， 试计算： （1）（1）一氧化碳的单程转换率和全程转化率； （2）（2）甲醇的单程收率和全程收率。 解：（1）设新鲜原料气进料流量为100kmol/h，则根据已知条件，计算进料原料 i i i i i m i i 。 M’ m =∑y i M i =9.554 又设放空气体流量为Akmol/h，粗甲醇的流量为Bkg/h。对整个系统的N 2 作衡算 得： 5.38B/28×1000+0.1029A=2.92 (A) 对整个系统就所有物料作衡算得： 100×10.42=B+9.554A (B) 联立（A）、（B）两个方程，解之得 A=26.91kmol/h B=785.2kg/h 反应后产物中CO摩尔流量为
化学反应工程习题 第一部分：均相反应器基本理论 1、试分别写出N 2+3H 2=2NH 3中用N 2、H 2、NH 3的浓度对时间的变化率来表示的该反应的速率；并写出这三种反应速率表达式之间的关系。 2、已知某化学计量式为 S R B A 2 121+=+的反应，其反应速率表达式为B A A C C r 5 .02=，试求反应速率B r =？；若反应的化学计量式写成S R B A +=+22，则此时反应速率A r =？为什么？ 3、某气相反应在400 o K 时的反应速率方程式为2 21061.3A A P d dP -?=- τ h kPa /，问反应速率常数的单位是什么？若将反应速率方程改写为2 1A A A kC d dn V r =?-=τ h l mol ./，该反应速率常数k 的数值、单位如何？ 4、在973 o K 和294.3×103Pa 恒压下发生下列反应：C 4H 10→2C 2H 4+H 2 。反应开始时，系统中含丁烷为116kg ，当反应完成50%时，丁烷分压以235.4×103Pa /s 的速率发生变化， 试求下列项次的变化速率：（1）乙烯分压；（2）H 2的摩尔数；（3）丁烷的摩尔分率。 5、某溶液反应：A+B →C ，开始时A 与B 摩尔数相等，没有C ，1小时后A 的转化率为75%，当在下列三种情况下，2小时后反应物A 尚有百分之几未反应掉？ （1）对A 为一级、B 为零级反应； （2）对A 、B 皆为一级反应； （3）对A 、B 皆为零级反应。 6、在一间歇反应器中进行下列液相反应： A + B = R A + R = S 已知原料组成为C A0 = 2 kmol/m 3，C B0 = 4 kmol/m 3，C R0 = C S0 = 0。反应混合物体积的变化忽略不计。反应一段时间后测得C A = 0 .3 kmol/m 3，C R = 1.5 kmol/m 3。计算这时B 和S 的浓度，并确定A 的转化率、生成R 的选择性和收率。 7、一级可逆反应A = R 在等温下进行。已知C A0 = 500mol/m 3，C R0 = 0。若该反应在一间歇反应器中进行，且在反应温度下667.0=Ae x 。经480 s 后测得333.0=A x 。（1）试确定此反应的动力学方程；（2）计算A x 分别达到0.6和0.65所需的反应时间；（3）比较计算结果，你有什么体会？
《化学反应工程》试题库 一、填空题 1. 质量传递、热量传递、动量传递和和化学反应称为三传一 反? 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为输入-输出二累 积_____________ 。 3. 着眼组分A 转化率X A的定义式为 X A=( n A—n A)/ _____________ 。 4. 总反应级数不可能大于￡—。 5. 反应速率-r A=kC A C B的单位为kmol/(m3? h).速率常数k的因次为 nV(kmol ? h ) 。 6. 反应速率-r A=kC A的单位为kmol/kg ? h.速率常数k的因次为mVkg ? h 。 7. 反应速率.kc A/2的单位为mol/L ? s.速率常数k的因次为 (mol) 1/2? L-1/2? s 。 8. 反应速率常数k与温度T的关系为lnk 10000 102.其活化能为 T mol 。 9. 某反应在500K时的反应速率常数k是400K时的103倍.则600K
时的反应速率常数k时是400K时的10 5倍。 10. 某反应在450C时的反应速率是400C时的10倍.则该反应的活化 能为（设浓度不变）mol 。 11. 非等分子反应2SO+Q==2SQ的膨胀因子sq等于________ 。 12. 非等分子反应N2+3H2==2NH的膨胀因子H2等于-2/3 。 13. 反应N b+3H2==2NH中（& ）= 1/3 （仏）二1/2 扁3 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应.反应物初浓度为G°. 转化率为X A.当反应器体积增大到n倍时.反应物A的出口浓度为 C A0（1-X A）n . 转化率为1-（1- X A”。 15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应.反应物初浓度为C A0. 转化率为X A.当反应器体积增大到n倍时.反应物A的出口浓度为 匚些.转化率为nxA—。 1 （n 1）X A 1 （n 1）X A 16. 反应活化能E越大.反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能.温度越低温度对反应速率的影响越大。 18. 某平行反应主副产物分别为P和S选择性S的定义为（n P-g）/ (n s- n s0)
作业名称：2015年春季网上作业2 出卷人：SA 作业总分：100 通过分数：60 起止时间： 学员成绩：95 标准题总分：100 标准题得分：95 详细信息： 题号:1 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 图形: A、 B、 C、 D、 标准答案:B 学员答案:D 本题得分:0 题号:2 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 对简单不可逆二级反应，根据要求的处理量、初浓度和转化率，所需的（）反应器体积最小。 A、间歇釜 B、平推流 C、全混流 D、循环反应器（β=1） 标准答案:B 学员答案:B 本题得分:5
题号:3 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 在CSTR中，停留时间小于平均停留时间的流体粒子占全部粒子的百分比为（）%。 A、36.8% B、 32.6% C、 67.4% D、 63.2% 标准答案:D 学员答案:D 本题得分:5 题号:4 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 可逆放热反应最优温度序列的实施，可采用多段绝热，（）的方法。 A、段间蒸发 B、段间加热 C、段间出料 D、段间冷激 标准答案:D 学员答案:D 本题得分:5 题号:5 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: CSTR中进行放热反应，其热平衡条件是（）。 A、Qg=0 B、 Qg<> C、 Qg>Qr D、 Qg=Qr 标准答案:D
学员答案:D 本题得分:5 题号:6 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 若一气固相催化反应过程，本征级数为n级。当内扩散影响严重时，则其表观反应级数表现为（）。 A、n/2级 B、 n级 C、 (n+1)/2级 D、(n+1)级 标准答案:C 学员答案:C 本题得分:5 题号:7 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 下列不存在返混的反应器是（ )。 A、间歇釜 B、流化床 C、全混釜 D、循环反应器 标准答案:A 学员答案:A 本题得分:5 题号:8 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 图形: A、
视窗 × 第一阶段在线作业 单选题 (共40道题) 展开 收起 1.（ 2.5分） ?A、. ?B、. ?C、. ?D、. 我的答案：C 此题得分：2.5分 2.（2.5分）对于反应级数n＞0的不可逆气相等温反应，为降低反应器体积， 应选用_______。 ?A、平推流反应器 ?B、全混流反应器 ?C、平推流串接全混流反应器 ?D、全混流串接平推流反应器
我的答案：A 此题得分：2.5分 3.（2.5分）对反应级数大于零的单一反应，对同一转化率，其反应级数越小， 全混流反应器与平推流反应器的体积比_______。 ?A、不变 ?B、越大 ?C、越小 ?D、不一定 我的答案：C 此题得分：2.5分 4.（2.5分）下面哪种反应器组合形式可以最大程度降低反应器体积_______。 ?A、平推流反应器串联 ?B、全混流反应器串联 ?C、平推流反应器并联 ?D、全混流反应器并联 我的答案：B 此题得分：2.5分 5.（2.5分） ?A、. ?B、. ?C、. ?D、. 我的答案：A 此题得分：2.5分 6.（2.5分）
?A、. ?B、. ?C、. ?D、. 我的答案：B 此题得分：2.5分 7.（2.5分）下列反应其中，_______的返混程度最小。 ?A、平推流反应器 ?B、全混流反应器 ?C、间歇反应器 ?D、流化床反应器 我的答案：A 此题得分：2.5分 8.（2.5分） ?A、. ?B、. ?C、. ?D、. 我的答案：A 此题得分：2.5分
?A、. ?B、. ?C、. ?D、. 我的答案：C 此题得分：2.5分 10.（2.5分）分批式操作的完全混合反应器非生产性时间不包括下列哪一项__ _____。 ?A、加料时间 ?B、反应时间 ?C、物料冷却时间 ?D、清洗釜所用时间 我的答案：B 此题得分：2.5分 11.（2.5分）对于可逆放热反应，为提高反应速率应_______。 ?A、提高压力 ?B、降低压力 ?C、提高温度 ?D、降低温度 我的答案：C 此题得分：2.5分
《化学反应工程》试题 一、填空题 1. 质量传递 、 热量传递 、 动量传递 和化学反应 称为三传一 反. 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为 输入-输出=累 积 。 3. 着眼组分A 转化率x A 的定义式为 x A =(n A0-n A )/n A0 。 4. 总反应级数不可能大于 3 。 5. 反应速率-r A =kC A C B 的单位为kmol/m 3·h ，速率常数k 的因次为 m 3/kmol ·h 。 6. 反应速率-r A =kC A 的单位为kmol/kg ·h ，速率常数k 的因次为 m 3/kg ·h 。 7. 反应速率2 /1A A kC r =-的单位为mol/L ·s ，速率常数k 的因次为 (mol)1/2·L -1/2·s 。 8. 反应速率常数k 与温度T 的关系为2.1010000lg +-=T k ，其活化能为 mol 。
9. 某反应在500K 时的反应速率常数k 是400K 时的103倍，则600K 时的反应速率常数k 时是400K 时的 105 倍。 10. 某反应在450℃时的反应速率是400℃时的10倍，则该反应的活 化能为（设浓度不变） mol 。 11. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2 SO δ等于 。 12. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2 H δ等于 –2/3 。 13. 反应N 2+3H 2==2NH 3中（2 N r -）= 1/3 （2 H r -）= 1/2 3 NH r 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应，反应物初浓度为 C A0，转化率为x A ，当反应器体积增大到n 倍时，反应物A 的出口浓度 为 C A0(1-x A )n ，转化率为 1-(1-x A )n 。 15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应，反应物初浓度为 C A0，转化率为x A ，当反应器体积增大到n 倍时，反应物A 的出口浓度 为 A A x n x )1(11-+-，转化率为A A x n nx )1(1-+。 16. 反应活化能E 越 大 ，反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能，温度越低温度对反应速率的影响越 大 。 18. 某平行反应主副产物分别为P 和S ，选择性S P 的定义为 (n P -n P0)/ (n S -n S0) 。
第一章（摩尔衡算）作业答案： P1-11A 在一个连续流动的反应器中反应： A B 等温进行，计算当进料的摩尔流率为5mol/h, 假设反应速率-r A 为： （a ） -r A =k ， k=0.05mol/h.L 时 （b ） -r A =kC A ， k=0.0001s -1 时 （c ） -r A =kC A 2， k=3 L/mol.h 时 消耗99%的组分A （即C A =0.01C A0）时，对CSTR 和PFR 反应器需要的反应器体积。 进料的体积流量为10L/h 。[注意：F A =C A v 。当体积流量恒定时，v=v 0, 因此，F A =C A v 0。故C A0=F A0/v 0=（5 mol/h ）/(10L/h)=0.5mol/L 。] 解： （a ）在CSTR 中，组分A 的摩尔平衡方程为：Ao A A F F V r -= - 00.0110/0.5/0.990.99990.05/.--?= ===?=Ao A Ao A Ao C v C v C v C v vC L h mol L V L k k k mol h L 对PFR ，组分Ａ的摩尔平衡方程为：A A dF r dV = 摩尔流率与体积流率之间的关系：A A F C v = 由于体积流率v 恒定，故有： A A A dF dC v dC v dV dV dV == 对零级不可逆反应，反应速率可写为：A r k -= 将r A 代入方程得到：A A dC v r k dV ==- 整理得：A v dC dV k -= 反应器入口的条件：当V=0 时 C A =C A0 对上式子积分：0 A A C V A C v dC dV k -=?? 给出方程：0()A A v V C C k = - 将C A0、C A 、v 和k 的数值代入方程，得：
西工大2020年4月《化学反应工程》作业机考参考答案 试卷总分:100 得分:92 要答案：wangjiaofudao 一、单选题 (共 20 道试题,共 40 分) 1.塔式反应器，一般高径比在（）之间。 A.1—3 B.3—10 C.1—30 D.3—30 正确答案:D 2.不论是设计、放大或控制，都需要对研究对象作出定量的描述，也就要用数学式来表达个参数间的关系，简称（）。 A.数学函数 B.数学模型 C.数学变量 D.数学参数 正确答案:B 3.固定床催化反应器中，催化剂颗粒、外各步传递过程的重要性顺序为：按传热重要性递增依次为（）。 A.层、粒、流体与粒子间 B.粒、流体与粒子间、层 C.层、流体与粒子间、粒 D.流体与粒子间、粒、层 正确答案:B 4.当床层厚度（）颗粒直径时，轴向热质扩散（轴向返混）对出口转化率所造成的影响可以忽略不计。 A.大于50倍 B.小于50倍 C.大于10倍 D.小于10倍 正确答案:A 5.若现有反应速率与浓度关系为单调递增，现有全混釜、小全混釜和平推流三个反应器，其最优组合先后次序为（）。 A.小全混釜、全混釜、平推流 B.全混釜、平推流、小全混釜 C.全混釜、小全混釜、平推流
D.平推流、小全混釜、全混釜 正确答案: 6.气液相反应的基本理论是（）。 A.吸附理论 B.双膜理论 C.渗流理论 D.不平衡增长理论 正确答案: 7.槽式反应器，一般高径比为（）。 A.大于3 B.大于30 C.1—3 D.3—30 正确答案: 8.化学反应工程中的“三传一反”中，一反是指（）。 A.传质 B.传热 C.动量传递 D.反应动力学 正确答案: 9.半衰期为20小时的放射性流体以hr-1的流量通过两个串联的全混流反应器后，其放射性衰减了（）。 A.0.9327 B.0.9534 C.0.9955 D.0.9988 正确答案: 10.在建立数学模型时，根据基础资料建立物料、热量和动量恒算式的一般式为（）。 A.累积量＝输入量 B.累积量＝输出量 C.累积量＝输入量－输出量 D.累积量＝输入量+出量 正确答案:
化学反应工程纸质作业 第一章（摩尔衡算）作业： P1-11A 在一个连续流动的反应器中反应： A B 等温进行，计算当进料的摩尔流率为5mol/h, 假设反应速率-r A 为： （a ） -r A =k ， k=0.05mol/h.L 时 （b ） -r A =kC A ， k=0.0001s -1 时 （c ） -r A =kC A 2， k=3 L/mol.h 时 消耗99%的组分A （即C A =0.01C A0）时，对CSTR 和PFR 反应器需要的反应器体积。 进料的体积流量为10L/h 。[注意：F A =C A v 。当体积流量恒定时，v=v 0, 因此，F A =C A v 0。故C A0=F A0/v 0=（5 mol/h ）/(10L/h)=0.5mol/L 。] 第二章（转化率和反应器尺寸）作业： 在体积为2.5 m 3的理想BR 中进行液相反应：A B P +→，反应温度维持在75℃，实验测定反应速率方程为：A A B r k C C -=，32.7810/.-=?k l mol s ，004/==A B C C mol l ， 0684/min =A F mol 求：（1）反应器中A 的转化率达80%时所需的时间。 （2）上述反应在PFR 中进行，A 的转化率达80%时所需反应器体积。 （3）上述反应在CSTR 中进行，A 的转化率达80%时所需反应器体积。 （4）上述反应在两个串联的PFR 中进行，A 的转化率分别为50％和80%时所需反应器体积。 （5）上述反应在两个串联的CSTR 中进行，A 的转化率分别为50％和80%时所需反应器体积。
化学反应工程作业答案
3-2 在等温间歇反应器中进行皂化反应325325CH COOC H NaOH CH CHCOONa C H OH +→+ 该反应对乙酸乙酯和氢氧化钠均为一致，反应开始时乙酸乙酯和氢氧化钠的浓度均为0.02mol/L ，反应速率常数为5.6L/（min ·mol ），要求最终转化率为0.95，试求当反应器体积为31m 、32m 时，所需的反应时间是多少？ 解： A B C D +=+ A A B r k C C =?? 设A 的转化率为A x ，B 的转化率为B x 000A A A A A A n n n x n n --?= = 000 B B B B B B n n n x n n --?== ∵ 00A B n n = ， A B n n ?=? ， ∴ A B C C = t=0 Af x A A a dx C r ? =020 Af x A A A dx C k C ?? =01(1)A Af kC x --0 1A k C =169.6 min t 与反应体积无关。 ∴31m 、所需反应时间均为169.6min 3-3 在平推流反应器中进行等温一级反应，出口转化率为0.9，现将该反应移到一个等体积的全混流反应器中进行，且操作条件不变，问出口转化率是多少？ 解：对于平推流反应器： 1ln 1Af k x τ=- 0 B v v τ= 对于全混流反应器： '' 1Af Af x k x τ= - 0 R v v τ= ∴ 1ln 1Af x -=' 1Af Af x x -=2.3 ∴ ' Af x =0.697
3-6 已知某均相反应，反应速率2 ,17.4A A r kC k ml ==/（mol ﹒min ），物料密度恒定为0.75g/ml ， 加料流量为7.14L/min ，0A C =7.14mol/L ，反应在等温下进行，试计算下列方案的转化率各为多少？ (1) 串联两个体积0.253m 的全混流反应器。 （2）一个0.253m 的全混流反应器，后接一个0.253m 的平推流反应器。 （3）一个0.253m 的平推流反应器，后接一个0.253m 的全混流反应器。 （4）两个0.253m 的平推流反应器串联。 解： （1） 0R v v τ== 3 0.251027.14 ?=35mm ， 设转化率为12,f f x x 12011 (1)f A f x k C x τ=-?121(1)f f x x -=4.35 ?1f x =0.622 ∴ 101(1)A A f C C x =-=7.14×（1-0.622）=2.7mol/L 2222 1221 (1)(1)f f A f f x x k C x x τ= ?--=1.64 ∴ 20.467f x = 12(1)Af A f C C x =-=1.44 ∴ 0(1)0.80Af A Af Af C C x x =-?= （2） 00.251000 7.14 R V V τ?= ==35min 12011 (1)f A f x k C x τ=-?121(1)f f x x -=4.35 ?1f x =0.622 ∴ 101(1)A A f C C x =-=7.14×（1-0.622）=2.7mol/L 221221 1.64(1)(1)f f A f f x x k C x x τ=?=-- ∴ 20.62 f x = 12(1)Af A f C C x =-=2.7×（1-0.62）=1.026
化学反应工程习题课 1：[填空题]平推流管式反应器t≥t 时，F （t ）=_1__。平推流管式反应器t = t 时，E （t ）=_∞___。 2：[填空题]在轴向扩散模型中，模型的唯一参数贝克莱数Pe= uL r /Da ，物理意义是对流流动和扩散传递的相对大小（对流传递速率与扩散传递速率之比），Pe 准数愈大轴向返混程度就愈小_。 3：[填空题] 对于反应级数n ＞0的反应，为降低反应器容积，应选用平推流__反应器为宜。对于反应级数n ＜0的反应，为降低反应器容积，应选用_全混流_反应器为宜。 4：[填空题]气―固相催化反应的内扩散模数参数为_梯尔模数φ_，表达式是 ，它是表征内扩散影响的重要参数，数值平方的大小反映了表面反应速率与内扩散速率之比。无论何种形状催化剂颗粒，当φ<时，η=1，即内扩散的影响可忽略，当φ>时，即内扩散影响严重，内扩散因子η=1/φ。 如何提高多相催化反应的反应速率，以强化反应器的生产强度，办法之一就是使内扩散有效因子增大。减小催化剂颗粒的尺寸，φ值减小，η值可增大，此外，增大催化剂的孔容和孔半径，可提高有效扩散系数De 的值，从而使φ值减小，η值增大。 5：[填空题] 对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当λ/2r a ≤时，属于分子扩散，此时扩散速率主要受分子间碰撞的影响所致与孔半径尺寸无关。当λ/2r a ≥10时，属于努森扩散分子，此时主要是气体 分子与孔壁的碰撞，与孔半径r a 无关，则努森扩散系数为D K = 39.710×r 。对于多孔颗粒中的颗粒有效扩散系数为D ei =εp D i /τm 6：[填空题] 气固相催化反应的7个步骤、3个过程，其中三个过程分别是_外扩散、_内扩散和化学动力学_过程。固体催化剂的比表面积的经典测定方法是基于BET 方程。 7：[填空题]外扩散对多相催化反应的影响时，一级不可逆反应的外扩散有效因子 η=1/（1+Da ），其中Da 称为丹克莱尔数，物理意义是化学反应速率与外扩散速率之比。 8：[填空题] 反应级数n= 1时，微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。 9：[填空题] 活化能的大小直接反映了反应速率对温度的敏感程度。 10：[填空题]在建立数学模型时，根据基础资料建立物料、热量和动量衡算式的一般式为累积量=输入量-输出量。 11：[填空题]反应器物料的停留时间分布曲线是通过物理示踪法测定的，目前采用示踪剂的主要输入方式有阶跃输入法和脉冲输入法。物料在反应器内停留时间是一个随机过程，通常用二个函数及二个特征值予以描述；这二个函数分别是停留时间分布函数F (t ) 和停留时间分布密度函数E(t) ，二个特征值则是平均停留时间和停留时间分布的方差。 12：[填空题] 理想反应器中，平推流反应器的返混为___0___，全混流反应器的返混最大_。当完全没有返混时，2θδ=1， 当返混达到极大程度时，2θδ=0，当返混介于二者之间时，即非理想流动时，2θδ介于__0_和__1_之间。 13：[填空题]全混流反应器的容积效率η为反应时间t 与_空时τ___之比。 14：[填空题]具有良好搅拌装置的釜式反应器按理想混合反应器处理，而管径小，管子较长和流速较大的管式反应器按平推流反应器处理。 15：[填空题]理想反应器是指理想混合（完全混合）反应器、平推流（活塞流或挤出流）反应器。 16：[填空题]催化剂在使用过程中，可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的物理失活，也可能由于化学物质造成的中毒或物料发生分解而造成的化学失活。
《化学反应工程》第一阶段在线作业（自测）试卷(47540) 1．第1题单选题关于基元反应，下述表述正确的是（） A、基元反应的分子数可以是小数； B、基元反应的计量方程可以反映反应机理； C、对于基元反应，和表示的是同一个反应 标准答案：B 2．第2题单选题某反应的计量方程为，关于此反应，下述说法正确的是() A、我们可以根据该计量方程直接写出速率方程式。 B、根据该计量方程可以知道该反应为级数2级。 C、仅仅给出计量方程难以确定其反应级数。 标准答案：C 3．第3题单选题对于气固相催化反应的反应机理难以确定的主要原因，错误的是（） A、中间物种的浓度低； B、中间物种的寿命短； C、中间物种虽然具有正常化合物的结构和性质，但由于仪器灵敏度的原因难以进行检测； D、中间物种往往不具有正常化合物的结构和性质 标准答案：C 4．第4题单选题对于一个均相变容反应，针对反应物A的反应速率，下面表述正确的是（）A、 B、 C、 标准答案：C 5．第5题单选题关于反应级数，下述正确的是（） A、反应级数仅仅是一个经验值，可以是任何数值。 B、反应级数不可能是0。 C、反应级数不能大于3，但可以是小数。
标准答案：C 6．第6题单选题 对于一级不可逆反应，产物R的最大浓度通常（） A、只与速率常数的大小有关； B、与A的初始浓度和速率常数的大小有关； C、只与A的初始浓度有关 标准答案：B 7．第7题单选题对于幂数型反应速率方程，下述正确的是（） A、速率常数k的大小与温度无关，只与反应物的浓度有关； B、反应级数的大小反映了反应速率对于反应物浓度的依赖关系； C、反应速率常数不仅与温度有关也与反应物浓度有关。 标准答案：B 8．第8题单选题关于指前因子和活化能描述正确的是（） A、指前因子理论上与温度无关，活化能的取值永远都是正的，活化能大、温度低，反应速率 对温度的变化更敏感； B、指前因子理论上与温度有关，但与指数项相比其随温度的变化可以忽略，活化能的取值永 远都是正的，活化能大、温度低，反应速率对温度的变化更敏感； C、指前因子理论上与温度有关，活化能的取值不可能永远都是正的，活化能小、温度高，反 应速率对温度的变化更敏感； 标准答案：B 9．第9题单选题对于平行反应，活化能E1>E2，反应级数n1n2，如果目的产物是R的话，我们应该在（）条件下操作。 A、高温、反应物A高浓度； B、高温、反应物A低浓度； C、低温、反应物A高浓度； D、低温、反应物A低浓度 标准答案：B
[0751]《化学反应工程》第一次作业 [论述题] 计算题 反应A → B为n级不可逆反应。已知在300K时要使A的转化率达到20% 需12.6分钟，而在340K时达到同样的转化率仅需3.20分钟，求该反应的活化能E。参考答案：E=29.06kJ/mol，详细计算过程见附件1253762549155.doc [论述题]简述全混流模型的基本特征。 参考答案：全混流模型，亦称理想混合模型或连续搅拌糟式反应器模型，是一种返混程度为无穷大的理想化流动模型。它假定反应物料以稳定流量流人反应器，在反应器中，刚进人反应器的新鲜物料与存留在反应器中的物料瞬间达到完全混合。反应器中所有空间位置的物料参数都是均匀的，而且等于反应器出口处的物料性质，即反应器内物料浓度和温度均匀，与出口处物料浓度和温度相等。物料质点在反应器中的停留时间参差不齐，有的很短，有的很长，形成一个停留时间分布。搅拌十分强烈的连续搅拌槽式反应器中的流体流动可视为全混流。 [填空题] 1. 化学反应工程中的"三传一反”中的三传是 指。 2．气―固相催化反应的内扩散模数（Thiele模数）Φ=(V p/S p)(k v/D eff)1/2，它是表征内扩散影响的重要参数，数值平方的大小反映了与 之比。 3.对于反应aA+bB-->pP+sS，则r P =__ ___(-r A )。 4. 平行反应A-->P（主），A-->S（副）均为一级不可逆反应，若E 主 >E 副，选择性S p 与_______无关，仅是_______的函数。 5. 平推流反应器内返混为_______。 6. 全混流反应器t=0时,E（t）=_______。 7. 阶跃示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______。参考答案：
作业 第1题对于反应级数n＞0的不可逆气相等温反应，为降低反应器体积，应选用_______。 您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：《化学反应工程简明教程》P24 第2题分批式操作的完全混合反应器非生产性时间不包括下列哪一项_______。 您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：《化学反应工程简明教程》P24 第3题下列单位不属于反应速率的是_______。 您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：《化学反应工程简明教程》P12 第4题下面反应器中不属于理想反应器的是_______。 您的答案：D 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：《化学反应工程简明教程》P12 第5题下面哪种反应器组合形式可以最大程度降低反应器体积_______。 您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：《化学反应工程简明教程》P31 第6题“三传一反”是化学反应工程的基础，其中所谓一反是指_______。 您的答案：D 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：《化学反应工程简明教程》P12
第7题“三传一反”是化学反应工程的基础，不属于三传的是_______。 您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：《化学反应工程简明教程》P2 第8题比较下面四个活化能，当反应活化能为_______，反应温度降低10℃时，其速率常数变化最大？ 您的答案：D 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：《化学反应工程简明教程》P14 第9题下列不属于间歇反应器特点的是_______。 您的答案：D 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：《化学反应工程简明教程》P23 第10题下列不属于全混流反应器特点的是_______。 您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：《化学反应工程简明教程》P25 第11题下列反应其中，_______的返混程度最大。 您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：《化学反应工程简明教程》P25 第12题下列反应其中，_______的返混程度最小。 您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：《化学反应工程简明教程》P27 第13题下列不属于平推流反应器特点的是_______。 您的答案：A
The Final Examination of Chemical Reaction Engineering Used by graduate students of 2010 2011-6 Name: Class: Grade: Student Number:
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