化学反应工程（D卷）
一、名词解释（每小题2分，共10分）
1、反应速率常数
2、空速
3、收率
4、化学膨胀因子
5、孔隙率
二、判断对错（对者打“√”，错者打“×”，每小题1分，共10分）
1、化学吸附可以是单分子层吸附，也可以是多分子层吸附。

2、全混流模型是一种返混量为无穷大的理想流动模型。

3、当孔径远大于分子运动的平均自由程时，气体分子在微孔中的扩散属于分子扩散。

4、化学反应工程学的研究对象是实验室规模的化学反应过程和反应器。

5、为提高全混流反应器反应过程的推动力，有效的解决办法是多级全混流反应器并联。

6、对间歇反应器，反应物达到一定转化率所需的反应时间随反应器体积的增大而增大。

7、有一复合反应，已测得其总选择率为0.8，收率为0.72，则该反应的转化率为90％。

8、基元反应的速率可以由质量作用定律直接写出。

9、化学动力学是在完全消除传递等物理过程对化学反应的影响后进行的动力学研究。

10、大多数固体催化剂是多孔物质，每克有几十甚至几百平方米的内表面积。

三、简答（共30分）
1. (本小题8分) 化学反应过程优化的实质包括哪几个方面？
2．(本小题8分) 反应器设计的基本方程有哪些？
3. (本小题7分) 某反应的反应速率式为(-r A) = k C C A n , 假定反应速率(-r A)单位以
mol/(m3.h )表示, 浓度的单位为mol/m3，试写出反应级数n为0,1,2 时k c的单位。

4. (本小题7分) 某一级不可逆气固相催化反应的宏观速率式为
试回答：（1）过程的推动力是什么？
（2）在什么条件下，过程处于表面化学反应控制？
四、推导（下面2题,每小题15分，共30分）
1．在Ni催化剂上的混合异辛烯加氢生成异辛烷反应
设反应的机理由下列三个步骤组成
试推导过程为表面化学反应(B) 为控制步骤时的均匀表面吸附动力学方程。

2．乙炔加氢反应
C2H2+ H2→C2H4
(A) (B) (R)
物料的初始浓度为C AO=1mol/L; C BO=3mol/L; C RO=0; C IO=1mol/L（I为甲烷），该反应在恒温恒压下进行，试推演各组分(包括甲烷)浓度与关键组分转化率的关系。

五、计算题（共20分）
在间歇反应器（BR）中，用己二酸与己二醇缩聚制醇酸树脂。

反应在硫酸催化下进行，其反应动力学由实验测得，
r A=kC A C B
式中r A: 己二酸消耗速率[kmol/L.min]
k: 反应速率常数[L/kmol. min]
C A、C B: 分别为己二酸、己二醇的浓度[kmol/L]
实验条件:反应温度70℃，k = 1.97。

己二酸与己二醇的初始浓度，C A0 = C B0 = 0.004。

若每天处理2400kg己二酸，己二酸转化率为80％时出料，操作的辅助时间t0 = lh。

物料填装系数f = 0.75，己二酸的分子量为146。

求单釜生产时，所需反应器体积。