反应工程考卷B.doc

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化学与化学工程 学院 化学工程与工艺 专业 05 级 1 班 姓名: 学号:
2007—2008学年春季学期期末考试试题。
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化学与化学工程 学院 化学工程与工艺 专业 05 级 1 班 姓名: 学号:
2007—2008学年春季学期期末考试试题。
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北方民族大学试卷
题目
一
二
三
四
五
总成绩
复核
得分

阅卷教师

课程代码： 13100240 课程： 化学反应工程 (B卷)

说明：可携带公式表和计算器
一、填空题（每空2分，共20分）
1、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_______反应器处理。
2、对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约0.1um时，分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素，这种扩散称为_______。
3、固定床中颗粒的体积相当直径定义为具有相同体积的球粒子直径，表达式=_______。
4、气固催化反应的内扩散模数，其中L为特征长度，若颗粒为球形则L=_______。
5、平行反应均为一级不可逆反应，若＞，选择性Sp与_______无关，仅是_______的函数。
6、多段绝热固定床反应器按段间换热方式不同可分为 ， ，
。
二、名词解释（每小题3分，共12分）
1、单程转化率

2、梯尔模数

3、微观流体

4、停留时间分布密度函数E(t)

三、选择题（每小题3分，共15分）
1、全混流反应器稳定的定态操作必要条件是（ ）

① ② ③ ④以上都不是

2、以下哪个模型不是非理想流动模型（ ）。
① 离析流模型 ② 全混流模型 ③ 多釜串联模型 ④ 轴向扩散模型
3、阶跃示踪法测定停留时间分布对应曲线为（ ）。
① E（t）曲线 ② F（t）曲线 ③ I（t）曲线 ④ y（t）曲线
4、在串联釜式反应器中进行n级不可逆反应，当0<n<1时，有（ ）可使各釜达到最佳反应体积比。
① 各釜反应体积相等 ②沿物料流动方向，小釜在前，大釜在后
③沿物料流动方向，大釜在前，小釜在后
5、下列描述正确的是（ ）
① ② ③ ④
四、分析论述题（每小题5分，共15分）
1、简述理想吸附的基本假设？

2、简述等温间歇釜式反应器的特点？

3、简述流化床的主要优、缺点？

五、计算题（第1题12分，第2、3题每题10分，共32分）
1、应用管径为D=12.6cm的管式反应器来进行一级不可逆的气体A的热分解反应，其计量方程为A=R+S；速率方程为；而k=7.8×109exp[-19220/T](s-1),原料为纯气体A,反应压力P=5atm下恒压反应,T=5000C。,,求所需反应器的管长L,停留时间t，空时τ（理想气体）。

2、假定气-固相催化反应由以下基元步骤组成：

（1） 若A的吸附为速率控制步骤，推导反应速率方程
（2）若该反应在等温活塞流反应器中进行，操作压力为0.1MPa，反应物A、B的加料比符合化学计量关系，催化剂床层压力降可以忽略，求当A的转化率为0.8时，各组分的分压。

3、在直径为0.5m固定床反应器中进行等温一级不可逆气-固相催化反应A→P。原料气的流量为0.5m3/s，假定反应物在反应器中呈活塞流动，反应温度下的本征反应速率常数为2.0×10-3m3/(Kg·s)。若采用直径为5mm的球形催化剂，内扩散有效系数为1.0×10-6m2/s，催化剂颗粒密度为1.8×103Kg/m3，催化剂床层高度为3.0m，堆积密度为1.0×103Kg/m3，外扩散的影响可以忽略，试计算
（1）催化剂的内扩散有效因子
（2）反应器出口处A的转化率

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化学与化学工程 学院 化学工程与工艺 专业 05 级 1 班 姓名: 学号:
2007—2008学年春季学期期末考试试题。
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