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1、 南京工业大学 化学反应工程 试题 B（开）卷20052006 学年第一学期 使用班级 一、一、单项选择题：单项选择题： （每题（每题 2 分，共分，共 20 分）分） 1反应器中等温进行着 AP(1)和 AR(2)两个反应，当降低 A 的浓度后， 发现反应生成 P 的量显著降低，而 R 的生成量略降低，表明 ( )A反应(1)对 A 的反应级数大于反应 (2) B反应(1)对 A 的反应级数 小于反应 (2)C反应(1)的活化能小于反应 (2) D反应(1)的反应速率常数大 于反应(2)2.四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值2 为( )A 1.0 B. 0.25 C0
2、.50 D03对一平行连串反应RAQPA)3()2()1(，P 为目的产物，若活化能次序为： E2 -rA2 B-rA1 = -rA2 C-rA1 a2 BalE24从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差98. 02 ,反应器可视为 ,又若求得无因次方差02. 02 ,则反应器可视为 。 5有两个有效容积不等的全混流反应器串联操作，反应为二级不可逆反应AP，若大釜在先，小釜在后，出口转化率为 xA1，小釜在先、大釜在后，则出口转化率为 xA2，两种情况下，进料流速、进料浓度和反应温度均相同，比较 xA1和 xA2的相对大小为 xA1E2，则反应温度应尽可能采用高温或低温？2. 在四段绝热式
3、固定床反应器中进行 n 级不可逆反应,各段的催化剂量相同,且控制进 入各段的反应物料温度相等.若 n0,试问 (1)哪一段的净转化率最大?哪一段最小? (2)若段间采用冷激方法进行降温,试问第一段与第二段之间和第二段与第三段之间 哪处需加入的冷激剂量多?为什么?四、计算题：（第 1，2 题均为 12 分，第 3 题为 14 分，共 38 分） 1.在反应体积为 1 m3的釜式反应器中，环氧丙烷的甲醇溶液与水反应生产丙二醇- 1，2：E(t) /min123223H COCHCHH OH COHCHOHCH 该反应对环氧丙烷为一级，对水为零级，反应温度下反应速率常数等于 0.98h-1， 原料液
4、中环氧丙烷的浓度为 2.1kmol/m3，环氧丙烷的最终转化率为 90%。 （1）若采用间歇操作，辅助时间为 0.65h，则丙二醇-1，2 的日产量是多少？ （2）有人建议改在定态下连续操作，其余条件不变，则丙二醇-1，2 的日产量又 是多少？ （3）为什么这两种操作方式的产量会有不同？2.对一闭式反应器进行停留时间分布实验测定，在 Q300L/min 下，得到 E(t)t 关 系如下图所示。由于该图放置已久，纵坐标模糊不清。试根据 E(t)函数性质确定并计算： （1）E(t) （2）F(t) （3）该反应器体积为多少？ （4）多级串联模型参数 N 为多少？(5)无因次方差2 为多少？ （6）轴向扩散模型参数Pe为多少？0 10 20 t/min3某一级不可逆气固催化反应，在反应温度 150下，测得 kP=5s-1,有效扩散系数 DeA=0.2cm2/s。求： （1）当颗粒直径为 0.1mm 时，内扩散影响是否已消除？ （2）欲保持催化剂内扩散有效因子为 0.8，则颗粒直径应不大于多少？
