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1、 2014-2015 学年第 1 学期考试试题 （A）卷课程名称 化学反应工程 任课教师签名 出题教师签名 审题教师签名 考试方式 （闭）卷 适用专业 化工 考试时间 （ 120 ）分钟题号 一 二 三 四 五 六 七 总分得分评卷人一、单项选择题（10 分，每题 2 分）1、平推流反应器的 Pe、N、 2 值分别为 （ ）A. 0、0、1 ; B. 、0、0; C. 0、0; D. 、02、一级连串反应 A P S 在间歇式反应器中进行，使目的产物 P浓度最大时的反应时间 opt（ ） 。A. 21K B. 12)/ln(KC. )/ln(D. 3、对于可逆放热反应，为提高反应速率应（ ）A
2、. 提高压力 B. 降低压力 C. 提高温度 D. 降低温度4、气液相反应中的膜内转化系数 M 在（ ）范围内，反应几乎全部在液相主体内进行的极慢反应。A. 2 D. 25、对于单一反应组分的平行反应A P()S()，其瞬间收率 Yp 随 AC增大而单调增大，则最适合的反应器为（ ） 。A. 平推流反应器 B. 全混流反应器C. 多釜串联全混流反应器 D. 全混流串接平推流反应器二、填空题（15 分，每空 1 分）1、气相反应 A + B 3P + S 进料时无惰性气体， A 与 B 以 11 摩尔比进料，则膨胀因子 =_ 。2、所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础，其中“三传”是指 、 、
3、和 ， “一反”是指 。3、测定非理想流动的停留时间分布函数时，两种最常见的示踪物输入方法为 和 。4、气固相催化反应的内扩散的影响程度可以用梯尔模数 的大小来判别， 愈大，则粒内的浓度梯度就越_，内扩散的影响程度越_。5、偏离全混流、平推流这两种理想流动的非理想流动，E（ ）曲线的方差 2为_ 。6、全混流反应器的返混为_，平推流反应器的返混为_。7、气体在固体表面上的吸附中物理吸附是_分子层的，而化学吸附是_分子层的。8、四只相同体积的全混釜串联操作，其无因次停留时间分布的方差第 一 页 2为_ 。三、推导题（15 分）1、在 Pt 催化剂上进行异丙苯分解反应： C6H5C(H3)2 C6
4、H+C3H6以 A, B 及 R 分别表示异丙苯、苯及丙烯，反应步骤如下： A+ A(1)A B+R(2)B +B(3)若表面反应(2)为速率控制步骤,试推导异丙苯分解的速率方程。四、计算题1、在一间歇反应器中进行液相反应： A P， rA = k CA。反应在 436 K 下等温进行，该温度下反应速率常数 k = 2.2210-4 s-1。进料中不含产物，要求最终转化率为 XAf = 0.95。 A 和 P 的密度均为900 kg/m3。若每批反应装料、卸料和清洗等辅助操作时间为 0.5 h，计算日产 150 kg 产物 P 所需的反应器有效容积。 （20 分）2、在一定的反应温度下 A 发
5、生下述平行反应：RAK 1，r A1 = 2.0 CA (kmol/m3.h) S 2，r A1 = 0.2 CA 2 (kmol/m3.h) 其中 R 是主产物，S 是副产物。反应原料为纯的反应物 A，其初始浓度为 10 kmol/m3。在反应器出口 A 的转化率为 80%。反应在连续搅拌釜中进行时，求 A 转化为 R 的选择性、R 的收率以及反应物的停留时间。 （20 分）3、液相反应，动力学方程为：2Arkc已知反应温度 293K 下 632.7810/()kmols，302/Acmol， 4305.61/Qms。试求下列反应器中的最终转化率。 （20 分）（1）平推流反应器，V r = 4 m3；（2）全混流反应器，V r = 4 m3；（3）两个容积均为 2 m3 的全混流反应器串联操作。
