泰山医学院****~****学年第**学期 ****级临床医学专业本科《化学反应工程》试卷(A)
一、选择题(每小题1分,共 10 分。
请将答案填在下面的表格内)
1.化学反应CO+3H 2CH 4 +H 2O ,其中化学反应计量系数为-1的是那种物质( )。
A.CO
B. CH 4
C. H 2O
D. CO 、 CH 4 、H 2O 2.气相反应A+3B C+D 进料时无惰性气体,A 、B 以2:1摩尔比进料,则膨胀因子δCO =( )。
A.2
B.1
C.-1
D.-2 3.对于一非恒容均相化学反应a A A a B B,反应组分A 的化学反应速率-v =( )
A.–v A =Vdt dn B -
B. –v A =Vdt dn A -
C.–v A =dt dc A -
D. –v A =dt
dc
B
-
4.全混流反应器的容积效率η=1.0,该反应的反应级数n=( )。
A. <0
B. =0
C. ≥0
D. >0
5.对于反应级n >0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 6.分批式操作的完全混合反应器非生产性时间t o 不包括下列哪项( )。
A.加料时间 B.物料冷却时间 C.反应时间 D.清洗釜所用时间
7.对于气—液相反应几乎全部在液相中进行的极慢反应,为提高反应程度,应选用( )装置。
A.填料塔
B.喷洒塔
C.鼓泡塔
D.板式塔
8.停留时间分布函数F(t)的定义为( )。
A. F(t)=dt t dF )(
B. F(t)= )()
(t dF t dF C. F(t)= ∞N N t D. F(t)= ∞N N
9.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
10.流化床反应器中的操作气速v o 是根据具体情况定的,一般取流化数v o /v mf 有( )范围内。
A. 0.1~0.4
B. 1.5~10
C. 10~15
D. 0.4~1.5
二、填空题(每空 1 分,共 20 分) 1.),它和接触时间成( )关系。
2. 用阿累尼乌斯方程来描述反应速度常数与反应温度的关系式( ),对一给定反应温度升高,反应速率常数将( )。
3. 对于间歇系统中进行的化学反应v A A + v B B= v R R,用A 物质表示的反应进度定义为( )。
4. 具有良好搅拌装置的釜式反应器按( )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( )处理。
5. 实际流动反应器当t=0时,停留时间分布函数F(t)=( ),当t=∞时,停留时间分布函数F(t)=( ),停留时间分布密度函数为( )。
6. 催化剂失活主要是( )、( )、( )三类。
7. 气固相反应器主要分( )和( )两大类。
8. 气体组分在固体催化剂中的扩散过程主要形式有( )、( )、( )和( )。
9. 物料衡算式的基本表达形式为( )。
三、简答题(每题 6 分,共 36 分) 1. 连串反应(等温恒容下的基元反应)A
k1
P
k2
S
描绘组分A 、P 、S 随时间的变化关系图 。
2. 简述阶跃示踪法测停留时间分布的试验方法及其对应曲线。
3. 简述物理吸附和化学吸附的区别。
4. 简述汽-液反应的宏观过程。
5. 键鼠双膜理论。
6. 简述流化床反应器的特点。
四、公式推导题(每题 10 分,共 10 分) 试推导全混流反应器最佳空间时间的计算公式 2
1o p t 1k k =τ 。
五、计算题(每题 12 分,共 24 分)
1.某厂生产醇酸树脂是使乙二醇以等摩尔比在70℃用间歇釜,并以H2SO4作催化剂进行缩聚反应而产生的,实验测得反应动力学方程为:–v A=kc A2 , k=1.97×10-3m3·kmol-1·min-1,c Ao=4 kmol·m-3.若每天处理2400Kg己二酸,每批操作辅助生产时间为1h,反应器装填系数为0.75,求:
=0.8时,反应时间为多少?
(1)转化率为x
A
=0.8时,所需反应器体积为多少?
(2)转化率为x
A
=112.5 min2,t=15 min,如果着这个反应器可以用等2.有一反应器测其方差2
t
体积多釜串联模型来模拟,并在这个反应器中进行液相反应A+B→2R,已知–v A=kc A c B, c Ao=c Bo12mol/l,k=1L/mol·min,求反应器的出口转化率。