08化学反应工程期末考试卷B.doc

总分

核分人

姓 名

一、密封线内不准答题。
二、姓名、准考证号不许涂改，否则试卷无效。
三、考生在答题前应先将姓名、学号、年级和班级填写在指定的方框内。
四、试卷印刷不清楚。可举手向监考教师询问。

学 号

所在年级、班级

密
封
注意 意：
卷号：B

二O一O—二O 一一 学年第2学期期末考试
化工反应工程 试题Ｂ（闭卷）
（ 08化学1，2，3班 专业用）

题号
一
二
三
四
五
六
七
八
题分
20
20
30
30

得分

注意：学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者，试卷作废。

一、填空题（共20分, 每空1分）
1、化学反应工程是一门以化学热力学和化学_______学为基础、研究化学反应工程问题的学科。
2、对于平行反应，提高反应物浓度，有利于_______的反应，降低反应物浓度有利于级数低的反应。
3、催化剂的失活可能是由于某些化学物质的中毒引起的，关于中毒的两种极端情况是_______与孔口中毒。
4、化工生产中应用于均相反应过程的化学反应器主要有釜式反应器和______反应器。
5、反应物能同时分别进行两个或多个独立的反应，称______。当初始反应物所生成的产物能进一步反应生成次级产物时，称连串反应。
6、固定床反应器中床层粒子不易磨损且可长期使用，床层内流体流动接近于
，床内流体的返混较小，反应速度快，可用较少的催化剂量较小的容积完成较大的 。
7、描述停留时间分布的规律测定方法主要是 和 。
8、反应器的放大方法有：① 　　；②相似模拟法；③部分解析法；④ 　　。
9、生成主产物的反应称为主反应，其它的均为_________________。
10、三相床体系根据颗粒运动状态可分为滴流床、 、___________三种基本形式。
11、气液鼓泡反应器根据气泡流动的行为，可划分为稳定流动滴流区、 、______三个区域。
12、如果平行反应 均为一级不可逆反应，若E1＞E2，提高选择性 应_________。
13、气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠________结合的，而化学吸附是靠化学键力结合的。
14、凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层而进行反应的装置都称作_______。
15、分批式完全混合反应器操作的优化分析是以 、生产经费最低为目标进行优化的。
二、选择正确答案填写在（）内（共20分，每小题2分）
1、化学反应，其中化学反应计量系数为1的是（ ）
A、CO； B、CH4； C、H2； D、H2O
2、属于液-固相非催化反应的为 （ ）
A、CaCO3(s)→CaO(s) + CO2(g)；
B、FeTiO3(s) + H2SO4 (l)→ TiOSO4 (s)+ FeSO4·2H2O(s)；
C、NaOH(l) + CO2(g) → NaCO3(l)
D、F – T 合成方法将煤制成油。
3、串联反应A → P（目的）→R + S，目的产物P的得率= （ ）
A. B. C. D.

姓 名

一、密封线内不准答题。
二、姓名、准考证号不许涂改，否则试卷无效。
三、考生在答题前应先将姓名、学号、年级和班级填写在指定的方框内。
四、试卷印刷不清楚。可举手向监考教师询问。

学 号

所在年级、班级

密
封
注意 意：
4、对平行反应A→P（n1,E1），A→S（n2,E2）若n1> n2，E1< E2，当温度升高时，中间产物P的收率（ ）。
A、随CA的增大而减小； B、随CA的增大而增大；
C、随CA的增大先增加而后减小； D、随CA的增大先增加较多而后增加减慢； E、不能确定。
5、固定床反应器中由于固体催化剂固定不动，所以在操作时存在（ ）这些特点。
A、床层不能过高； B、粒子直径能太小；
C、床层温度易于控制； D、可制成一段式的。
6、下列属于非均相反应的是 （ ）
A. 乙酸甲酯水解 B. 氢气燃烧 C. HCl与NaOH的中和 D. 催化裂解
7 、下列属于连串反应的是 （ ）
A. 氨与氧反应生成一氧化氮，氧化亚氮，氮；
B.一氧化碳加氢生成甲醇，甲醇继续反应生成二甲醚；
C.乙烯催化氧化生成环氧乙烷，同时乙烯和环氧乙烷深度氧化生成二氧化碳和水；
D.醋酸与正丁醇在硫酸催化下生成乙酸正丁酯的反应。
8、下列属于测量气体内表面方法的是 （ ）
A. Langmuir 法 B. Freundlich法 C. Temkin 法 D. BET法
9、下列非催化气—固相反应，属于粒径缩小的缩粒模型的是 （ ）
A. 硫化矿的焙烧 B. 分子筛的焙烧 C. 氧化铁的还原 D. 煤炭的燃烧
10固定床中催化剂不易磨损是一大优点，但更主要的是床层内流体的流动接近于平推流，因此与返混式的反应器相比，可用___的催化剂和____的反应器容积来获得较大的生产能力 （ ）
A. 较少量、较小 B. 较少量、较大 C. 较大量、较小　D. 较大量、较大
三、简答题（共30分，每小题6分）
1、为何要采用活性不均匀分布的催化剂和异形催化剂？

2、反应器设计的基本方程式有哪些？

3、流化床反应器的缺点有哪些？

姓 名

一、密封线内不准答题。
二、姓名、准考证号不许涂改，否则试卷无效。
三、考生在答题前应先将姓名、学号、年级和班级填写在指定的方框内。
四、试卷印刷不清楚。可举手向监考教师询问。

学 号

所在年级、班级

密
封
注意 意：
4、鼓泡反应器的型式，按结构可分为哪四种？

5、简述流固非催化反应的分类及特点。

四、计算题（共30分）
1、（10分）确定下列反应物系的独立反应数及可能的反应方程式。
[CO2、MgO、CaO、MgCO3、CaCO3]，[Ca、C、O、Mg]

2、（20分）以A（液体）和B（液体）为原料，固体酸做催化剂，在间歇反应器中生产C（液体），操作温度为回流温度。每批进料1Kmol的A和4.96Kmol的B。已知反应速率：A与B的密度分别为0.96和0.74 ；分子量分别为60和74 。
1）试求A转化率分别为0.5,0.9时所需反应时间。
2）假定反应过程不变，每批装料、卸料及清洗等辅助操作时间为1h，如果每天需要生产C 12000Kg ，反应器装填系数取0.75，要求A转化率为0.9时，反应器的实际体积是多少升？
公式：

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