化学反应工程案.doc

仲 恺 农 业 工 程 学 院 试 卷 《化学反应工程》 2013至 2014 学年度第 1 学期期 末 （模拟）卷 参考答案与评分标准 选择题： （每题2分，共20分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C D D C A B C A C D 二、填空题（每题5分，共30分） 1. （、） 2.（愈大、均一） 3. 4.（ 5. [，] 6.粒内传热、颗粒与流体间的传热、床层与器壁的传热 三、问答题（每题6分，共12分） 1.液相复合反应, 若 为使目的产物P的选择性高，应选择： (1)????? 若采用间歇反应釜，其加料方式为？ (2)????? 若采用管式反应器，其进料方式为？ (3) 若E1E2，则反应温度应尽可能采用高温或低温？ 答：为使目的产物P的选择性高，应选择： (1)若采用间歇反应釜，其加料方式为 A一次性加入，B连续滴加； (2)若采用管式反应器，其进料方式为 A从反应器进口处加入B沿管长多处加入 ； (3)若E1E2，则反应温度应采用高温。 ? 2.简述阶跃示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线？ 答：阶跃示踪法是对于定常态的连续流动系统，在某瞬间t=0将流入系统的流体切换为含有示踪剂A且浓度为的流体，同时保持系统内流动模式不变，并在切换的同时，在出口处测出出口流体中示踪剂A的浓度随时间的变化。对应的曲线为F（t），。 四、计算题（第1，2题均为12分，第3题为14分，共38分） 1. 在一恒容反应器中进行下例液相反应： 式中分别表示产物R及D的生成速率。反应用的原料为A与B的混合物，其中A的浓度为 2，试计算A的转化率达到95%时的需的反应时间。 解：反应物A的消耗速率应为两反应速率之和，即 利用（2.6）式 积分之 2.反应A → B为n级不可逆反应。已知在300K时要使A的转化率达到20%需12.6分钟，而在340K时达到同样的转化率仅需3.20分钟，求该反应的活化能E。 解： 即 达20%时， 式中M为常数 ∴ E=29.06（kJ/m 3已知一闭式液相反应器在流量为5L／s下进行脉冲示踪，得到停留时间分布密度函数E(t)=s-1，试求： （1）平均停留时间; （2）该反应器的反应体积为多少？ （3）E(θ)、F(θ)和 （4）若将该反应器用多釜串联模型描述，其模型参数N为多少？ 解：（1） （2） （3），属于全混流理想流动反应器 ＝1 模型参数N＝1