29. （10分）有一平行反应
c A0 2mol / L ， cP 0 cR0 cS 0 0 ，试求在等温定常态操作条件下：
（1） 在全混釜中； （2） 在平推流反应器中； 所能获得的最高主产物的浓度cp,max?
30. （20分）有一自催化反应 A P 2 P ，其反应速率方程为 ( rA ) kc A c P 。 已知：反应速率常数 k 1.512m 3 /( kmol min) ，体积流量 v0 10m 3 / h ， 初始浓度 c A0 0.99kmol / m 3 ， c p 0 0.01kmol / m 3 当组分A的最终浓度 c Af 0.01kmol / m 3 时，求： 1) 反应速率最大时的cA是多少？（5分） 2) 采用全混流反应器的反应器体积是多大？(5分) 3) 采用平推流反应器的反应器体积是多大？（5分） 4) 为使反应器体积最小，将CSTR与PFR组合使用，如何组合？最小反应器体积为多少？（5分）
1. 化学反应工程作为一门工程学科，它的研究对象是 是 。
2. 某反应的化学计量方程式为1/2A +B=R +1/2S，其速率式为(-rA)=2cA0.5cB，假如化学计量式写成 A+2B=2R+S，则反rA ) kc A B ，用浓度表示的速率常数为 k c ，用压力表示的速率常数 k P ，则
得分 评卷人
二、判断题（对打“√”，错打“×”，每小题1分，共10分）
11. 有一复合反应，已测得其总选择率为0.8，转化率为90％，则该反应的收率为0.72。（√） 12. 物理吸附的引力是分子间力，化学吸附被认为是吸附分子与固体表面间形成化学键所致，化 学吸附的热效应比物理吸附的热效应大。（√） 13. 对间歇反应器，反应器的体积越大，反应物达到一定转化率所需的反应时间越长。（×） 14. 平推流模型是一种返混量为最大的理想流动模型。（×） 15. 多釜串联操作时，串联的釜数愈多，改善返混的效果愈好，应尽可能串联更多的釜。（ ） 16. 对自催化反应过程，当要求最终转化率较高时，宜采用全混式釜式反应器。（×） 17. 气固催化反应的拟均相一维模型是把催化剂固体颗粒与流体当作均相物系来考虑，且只有在 轴向上有温度和浓度的变化，而在径向上则是等温和等浓度的。（×） 18. 流化床实用的操作气速是根据具体情况来选定的。一般选用流化数 u0/umf值在1.5~10范围内； 也有按u0/ut= 0.1~0.4左右来选取的。 （ ） 19. 对气液相反应，反应速率快、传质慢，则液相主体内部利用率η 值大。 （ ） 20. 一般而言，不同方法表示的聚合物的平均聚合度大小排序为： Pn Pv Pw PZ 。 （ 得分 评卷人 21. 返混—— 22. 停留时间分布密度E(t)—— 23. 临界流化速率umf —— 24. 膜内转化系数γ —— 25. 自动加速现象—— 得分 评卷人
试分析影响床层压降的最主要因素及降低床层压降的方法。
27. 简述常用来解释气液相间传质问题的双膜理论的要点，并指出总传质系数与膜传质系数间的 关系。
得分 评卷人
五、计算题（共50分）
28. （10分）某气相一级反应 A → 2R + S，在恒温、恒压的反应器中进行，原料含75%的A及25% 的惰性气体(摩尔比)，经8min后其体积增加一倍，求此时的转化率xA反应速率常数k。
）
三、名词解释（每题2分，共10分）
四、简答题（每小题5分，共10分）
26. 气-固催化固定床反应器中的床层降压通常是由厄根方程来计算：

2 1 B g um dP 150 1.75 3 dl Re m B d s
湖北文理学院 2012-2013 学年度下学期《化学反应工程》期末考试 （B卷）
院 系：化学工程与食品科学学院 学 号： 题目 满分 得分 得分 评卷人 一 20 专 业：应用化工技术（专科） 姓 名： 二 10 三 10 。 四 10 五 50 总分 100 年 级： 11级
一、填空题（每小题2分，共20分） ，其目的
kc =
4. 平行反应
kP 。
A B C 2D 2 ，产物D的生产速率为 rD k1c AcB ，产物Q的生产速率为 rQ k2c Ac C ， A 2C Q 则产物C的净反应速率可表示为 。
5. 在间歇反应釜中进行液相反应 A B P ，当cA0 = cB0= 0.5 mol/L时，测得二级反应速率常数k = 60 L/(mol.h)。则使组分A转化率达到0.90所需的反应时间为 。 6. 在平推流反应器中进行等温一级反应，出口转化率可达 0.95。现将该反应转移到一个等体积的 全混流反应器中进行，操作条件完全不变，试问出口转化率为 。 7. 对气相反应，表征反应前后分子数变化程度的方法有膨胀率法和膨胀因子法。其中，膨胀率 A 定义为： ；对气相变分子数反应，反应物A的残余浓度 与转化率xA之间的关系借助膨胀率可 A 表示为： 。 8. 热平衡条件是 ；热稳定性是指系统具有抵抗外界短暂的扰动 而自动恢复热平衡的能力。对放热反应，定态温度的稳定条件是 。 9. 多数化学吸收过程为反应速率很快的体系，过程的阻力主要在气相方面，一般选用 。 或 反应器；而对于石油化工中的液相氧化、氯化反应等，反应不能瞬时完成，多数为液 膜控制，则宜选用 或 反应器。 10. 工业上的聚合方法主要有： 、 、 和 。
31. （10分）在一管式反应器中，用脉冲冲示踪法测定出口流体中示踪剂的浓度变化如下： t/min c(t)/(g/L) 0 0 5 3 10 5 15 5 20 4 25 2 30 1 35 0
试绘制停留时间分布密度E(t)曲线及停留时间分布函数F(t)曲线，并计算数学期望 t 与方差 2 。