武漢科技大學(xué)《化學(xué)反應(yīng)工程》期末試卷及答案

1、武漢科技大學(xué)化學(xué)反應(yīng)工程期末自測試卷I.填空題1.(1)化學(xué)反應(yīng)工程是一門研究______________的科學(xué)。2.(1)化學(xué)反應(yīng)速率式為，如用濃度表示的速率常數(shù)為，用壓力表示的速率常數(shù)??BACACCKr??CK，則=_______。PKCKPK3.(2)平行反應(yīng)均為一級(jí)不可逆反應(yīng)，若＞，選擇性Sp與_______無關(guān)，僅是AP()S()主E副E_______的函數(shù)。4.(1)對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)n＞0的反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用___

2、____反應(yīng)器為宜。5.(3)對(duì)于恒容的平推流管式反應(yīng)器_______、_______、_______一致。6.(1)若流體是分子尺度作為獨(dú)立運(yùn)動(dòng)單元來進(jìn)行混合，這種流體稱為_______。7.(2)流體的混合程度常用_______、_______來描述。8.(2)催化劑在使用過程中，可能因晶體結(jié)構(gòu)變化、融合等導(dǎo)致表面積減少造成的_______失活，也可能由于化學(xué)物質(zhì)造成的中毒或物料發(fā)生分解而造成的_______失活。9.(1)對(duì)于多孔

3、性的催化劑，分子擴(kuò)散很復(fù)雜，當(dāng)微孔孔徑在約_______時(shí)，分子與孔壁的碰撞為擴(kuò)散阻力的主要因素。10.(1)絕熱床反應(yīng)器由于沒有徑向床壁傳熱，一般可以當(dāng)作平推流處理，只考慮流體流動(dòng)方向上有溫度和濃度的變化，因此一般可用_______模型來計(jì)算。11.(1)對(duì)于可逆的放熱反應(yīng)，存在著使反應(yīng)速率最大的最優(yōu)溫度和平衡溫度，二者的關(guān)系為optTeqT______________。12.(1)描述流化床的氣泡兩相模型，以的氣速進(jìn)入床層的氣體中，

4、一部分在乳相中以起始流化速0U度通過，而其余部分_______則全部以氣泡的形式通過。mfU13.(2)描述流化床的數(shù)學(xué)模型，對(duì)于氣、乳兩相的流動(dòng)模式一般認(rèn)為_______相為平推流，而對(duì)_______相則有種種不同的流型。III.簡答題1.(5)簡述等溫恒容平推流反應(yīng)器空時(shí)、反應(yīng)時(shí)間、停留時(shí)間三者關(guān)系？2.(5)簡述階躍示蹤法測停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)方法及其對(duì)應(yīng)曲線？3.(5)簡述氣液反應(yīng)的宏觀過程：A（g）bB（l）→產(chǎn)物（l）？4.(

5、5)簡述固定床反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)？5.(5)簡述氣固流化床反應(yīng)器氣泡兩相模型的特點(diǎn)？6.(5)簡述雙膜理論？IV.計(jì)算題1.(10)醋酸在高溫下可分解為乙烯酮和水，而副反應(yīng)生成甲烷和二氧化碳：OHCOCHCOOHCHk2231?????2432COCHCOOHCHk????已知在916℃時(shí)，試計(jì)算：121174.365.4????sksk1）99%的醋酸反應(yīng)掉的時(shí)間；(6分)2）在此反應(yīng)條件下醋酸轉(zhuǎn)化成乙烯酮的選擇性。（4分）2.(10)有

6、一級(jí)不可逆反應(yīng)A→P，在85℃時(shí)反應(yīng)速率常數(shù)為3.45h1，今擬在一個(gè)容積為10m3的釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，若最終轉(zhuǎn)化率為，設(shè)該反應(yīng)的處理量為1.82m3h，今若改用兩個(gè)容積相95.0?Ax等的串聯(lián)釜操作，求反應(yīng)器的總?cè)莘e？3.(10)(A)(P)(S)66HC???k1ClHC56???k3246ClHC反應(yīng)速度；，在恒溫恒容下求等容積的兩釜串聯(lián)全混流AACkdtdC1??PAPCkCkdtdC21??反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行這一反應(yīng)時(shí)求目的產(chǎn)物P的

7、選擇性，其中，PS)(0.111??hk)(5.012??hk。)(10hvV???000??SPCClmolCA10?4.(10)有一個(gè)反應(yīng)器測其方差，如果這個(gè)反應(yīng)器可以用等體積多釜串聯(lián)min15min5.11222??tt?模型來描述，并在這個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行液相反應(yīng)AB→2R，已知，BAACkCr??，，求反應(yīng)器的出口轉(zhuǎn)化率？lmolCCBA1200??min1??mollk5.(5)用多級(jí)全混流串聯(lián)模型來模擬一管式反應(yīng)裝置中的脈沖實(shí)