反应工程往年试题

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1、《化学反应工程》2005-2006A一、填空：1、反应器的设计放大方法主要有（）（）（）。2、按照操作方式，反应器可分为（）（）（）。3、理想流动模型包括（）（）。4、固体催化剂中气体组分的扩散形式主要有（）（）（）（）。5、描述停留时间分布的两个函数是（）（）。6、转化率、收率、选择性三者关系为（）。7、固体催化剂的主要制备方法有（）（）（）（）。8、气—液反应器按气—液相接触形态可分为（）（）（）。9、化学吸收增强因子的物理意义是（）。10、本征动力学与宏观动力学分别是指（）（）。二、等温下在BR中进行一级不可逆液相分解反应A→B+C，在10分钟内有50%的A分解，要达到分解率为80

2、%，问需要多少时间？若反应为二级，则需要多少时间？三、英文题（学其它语种的同学做下面的中文题）Anaqueousreactantstreampassesthroughamixedflowreactorfollowedbyaplugflowreactor.TheinitialconcentrationofAis4mol/liter.FindtheconcentrationattheexitoftheplugflowreactorifinthemixedflowreactorcA=1mol/liter.ThereactionisfirstorderwithrespecttoA,andthev

3、olumeoftheplugflowunitisthreetimesthatofthemixedflowunit.某二级液相反应，在PFR中达到99%转化率需反应时间10分钟，如在CSTR中进行时，需反应时间为多少？四、有一液相反应A→P+S，其反应速率-rA=kCA2，k=10m3/Kmol.hr，CA0=0.2Kmol/m3，V0=2m3/hr，比较下列方案，何者转化率最大？（1）PFR，体积为4m3；（2）PFR→CSTR，体积各为2m3；（3）CSTR→PFR，体积各为2m3；（4）CSTR→CSTR，体积各为2m3。五、选做题（从下列两题中任选一题）1、写出外扩散有效因子ζex

4、的一般表达式，并证明：n=-1时，外扩散有效因子ζex=2/[1+（1-4Da）1/2]。2、对下述反应，2A→P,rP=k1CA2；A+B→R，rR=k2CACB；2B→T,rT=k3CB2,试证明要使R的选择性最大，在CSTR中，A与B浓度之比应为：CA/CB=（k3/k1）1/2。六、简答题1、气－液相间的传质模型有哪几种？并加以说明。2、无因次准数M的物理意义？如何利用M值判断反应类别？3、简述固定床与流化床的特点，并各举出两个应用实例。4、简述气—固相固定床反应器数学模型的分类及选取原则。结合课程设计说明利用一维数学模型进行反应器设计计算的方法。5、简述在多孔固体催化剂上进行气

5、—固相催化反应的步骤。《化学反应工程》2005-2006C一、名词解释：（20分）1、放大效应2、内扩散有效因子3、理想吸附模型4、活性校正系数5、全混流模型6、空速7、绝热温升8、M准数9、化学吸收增强因子10、宏观动力学二、以NaOH溶液吸收CO2，NaOH溶液浓度为0.5kmol/m3，界面上CO2浓度为0.001kmol/m3，液相传质分系数kL=10-4m/s，反应速率常数k2＝104m3/（kmol•s），DAL=1.8×10-9m2/s,DBL/DAL=1.7，计算吸收速率。（15分）三、英文题（10分）AhomogeneousliquidphasereactionA→R，

6、-rA=kCA2takesplacewith50%conversioninamixedreactor.(a)Whatwillbetheconversionifthisreactorisreplacedbyone6timesaslargeallelseremainingunchanged?(b)Whatwillbetheconversioniftheoriginalreactorisreplacedbyaplugflowreactorofequalsizeallelseremainingunchanged?四、（20分）己二酸与己二醇以等摩尔在70℃进行缩聚反应，其反应速率-rA=kCA2

7、kmol/L.min（下标A表示己二酸）。实验测得70℃时，k=1.97L/(kmol.min)，己二酸起始浓度CA0=0.004kmol/L。若每日处理2400kg己二酸，己二酸转化率为80%，试计算：（1）批非生产时间为1h，使用BR时的反应器有效体积；（2）采用PFR时所需反应器体积；（3）采用单段CSTR时所需反应器体积；（4）采用两段CSTR时所需反应器体积。（假定第一段出口转化率为60%，第二段出口转化率为80%）五、写