化学反应工程期末自测试卷
( 4 )
科 目:化学反应工程 适用对象:化学工程与工艺本科
2004-7-6
I.填空题 1.(1)
化学反应工程是一门研究______________的科学。 2.(1)
化学反应速率式为β
α
B A
C A C C K r =-，如用浓度表示的速率常数为C K ，用压力表示的速率常数P K ，则C K =_______P K 。 3.(2)
平行反应
A
P(主)
S(副)均为一级不可逆反应，若主E ＞副E ，选择性S
p
与_______无关，
仅是_______的函数。 4.(1)
对于反应级数n ＞0的反应，为降低反应器容积，应选用_______反应器为宜。 5.(3)
对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。
6.(1)
若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合，这种流体称为_______。 7.(2)
流体的混合程度常用_______、_______来描述。 8.(2)
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_______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_______失活。 9.(1)
对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约_______时，分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素。 10.(1)
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_______模型来计算。 11.(1)
对于可逆的放热反应，存在着使反应速率最大的最优温度opt
T 和平衡温度eq
T ，二者
的关系为______________。 12.(1)
描述流化床的气泡两相模型，以
U 的气速进入床层的气体中，一部分在乳相中以起
始流化速度mf
U 通过，而其余部分_______则全部以气泡的形式通过。
13.(2)
描述流化床的数学模型，对于气、乳两相的流动模式一般认为_______相为平推流，而对_______相则有种种不同的流型。 14.(1)
多相反应过程是指同时存在_______相态的反应系统所进行的反应过程。
II.单项选择 1.(2)
一级连串反应A → P → S 在全混流釜式反应器中进行，使目的产物P 浓度最大时的最优空时=opt τ_______。
A. 1212)/ln(K K K K -
B. 1221)
/ln(K K K K - C. 2112)/ln(K K K K D. 211K K
2.(2)
全混流反应器的容积效率η小于1.0时，且随着A χ的增大而减小，此时该反应的反应级数n_______。
A. ＜0
B. =0
C. ≥0
D. ＞0 3.(2)
当反应级数n_______时，微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。
A. =0
B. =1
C. ＞1
D. ＜1
4.(2)
轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与_______无关。
A. 示踪剂的种类
B. 示踪剂的输入方式
C. 管内的流动状态
D. 检测位置
5.(2)
对于气-液相反应几乎全部在液相中进行的极慢反应，为提高反应速率，应选用_______装置。
A. 填料塔
B. 喷洒塔
C. 鼓泡塔
D. 搅拌釜
6.(2)
催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为
d
m
i
d
C
k
dt
d
ψ
ψ
=
-
，当平行失活对
反应物有强内扩散阻力时，d为_______。
A. ≈0
B. =1
C. →3
D. ≈1
7.(2)
不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是_______。
A. 粒子与流体间有温度差
B. 粒子与流体间无温度差
C. 床层径向有温度梯度
D. 床层轴向有温度梯度
8.(2)
不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是_______。 A. 粒子与流体间有浓度差 B. 粒子与流体间无浓度差 C. 床层径向有温度梯度 D. 床层径向有浓度梯度 9.(2)
下列哪一项不属于流化床反应器按深度而分的第Ⅱ级模型的特点_______。 A. 各参数均为恒值 B. 参数值不随床高而变 C. 参数值与气泡大小无关 D. 参数值与气泡大小有关 10.(2)
流化床反应器中的操作气速0
U 是根据具体情况定的，一般取流化数mf
U U 0在
_______范围内。
A. 0.1～0.4
B. 1.5～10
C. 10～15
D. 0.4～1.5
III.简答题 1.(5)
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？ 2.(5)
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？ 3.(5)
简述气-液反应的宏观过程：A （g ） + bB （l ）→ 产物（l ）？ 4.(5)
简述固定床反应器的优缺点？ 5.(5)
简述气固流化床反应器气泡两相模型的特点？ 6.(5)
简述双膜理论？
IV.计算题 1.(10)
醋酸在高温下可分解为乙烯酮和水，而副反应生成甲烷和二氧化碳：
O
H CO CH COOH CH k 2231
+=−→−
2
432
CO CH COOH CH k +−→−
已知在916℃时1
21
174.3,65.4--==s k s k ，试计算： 1） 99%的醋酸反应掉的时间；(6
分)
2）在此反应条件下醋酸转化成乙烯酮的选择性。（4分） 2.(10)
有一级不可逆反应A →P ，在85℃时反应速率常数为3.45h -1，今拟在一个容积为10m 3的釜式反应器中进行，若最终转化率为95.0=A x ，设该反应的处理量为1.82m 3/h ，
