华东理工大学化学反应工程（本）期末复习题及参考答案.docVIP

化学反应工程(本)期末复习题1

一、判断题(共10题，每题2分，共20分)超越高度

在括弧内打“√”表示正确、“×”表示错误。

1.化学反应工程的研究对象是工业反应过程或工业反应器。()(2分)2.活化能的工程意义是反应速率随浓度变化的敏感程度。(2分)

3.一级反应的重要特征是达到相同转化率所需反应时间与初浓度无关。()(2分)4.返混对串联反应总是不利的。()(2分)

5.f(t)的含义是停留时间介于t→t+dt的物料占总物料的分率是f(t)dt。()(2分)

6.微观混合对大于一级的反应是有利的。()(2分)

7.自催化反应在间歇反应器中存在使反应选择性最大的最优反应时间。()(2分)8.一级串连反应(ki=1hr1,k?=4hr1)在PFR中最优空时为0.462hr。()(2分)9.在判断内扩散影响时，当Φ小于1,则内扩散对反应的影响可忽略。()(2分)10.消除气固相催化反应内扩散阻力的措施是增大气体速度。()(2分)

二、单选题(共3题，每题4分，共12分)

1.实验室反应器催化剂装填高度20cm,操作线速度为1.5cm/s。若工业反应器催化剂高度为2m,空速与实验室反应器相同，则工业反应器流体线速度为()。(4分)

A.5.0cm/sB.10cm/s

C.15cm/sD.20cm/s

2.在PFR中进行气相反应A→B+C,则组分A的膨胀因子()。(4分)

A.1B.0.5C.0D.-1

3.在列管式固定床反应器中进行强放热反应，为保证反应器稳定操作，若反应活化能越大，则最大容许温差()。(4分)

A.越小B.越大C.不变D.不能判断

三、多选题(共2题，每题4分，共8分)

1.CSTR中进行放热反应，其热稳定条件要求同时满足()。(4分)

A.Qg=0B.cD.Qg=Q

2.非均相催化反应过程的处理方法包括()。(4分)

A.积分法B.微分法C.效率因子法D.表观动力学法

四、问答题(共4题，每题6分，共24分)

1.按下面图形，写出可能的反应特征。(T—温度，t—时间)(6分)

反应反应_反应

2.画出自催化反应的下列关系图。(6分)

(-rA)

xA

3.画出等体积CSTR和PFR串联系统的停留时间分布密度函数f(t)～t的曲线。(6分)

f(t)

v0

PFRT

PFR

T

pTm

p

Tp

4.在催化剂颗粒的Qg和Qr对温度T的图上，写出T1和T2的含义。(6分)

T?

T?

并说明：

并说明：

介于T1和T2的区域称为0

Ts

五、计算题(共3题，每题12分，共36分)

1.在一PFR反应器中进行等温不可逆反应A→P,反应速率表达式为(-ra)=kC2,反应转化率XA=0.8,若其他条件不变，求：①改用同体积的CSTR,则XAf多大?②将此PFR体积增大到原来的10倍，则XA多大?(12分)

2.己二醇和己二酸以等分子比用H?SO4作催化剂进行缩聚反应，生成醇酸树脂，其反应速

率方程式为：(-ra)=kc2?,Cao=0.004kmol/1。

现在用间歇反应器进行生产，每批操作的加料、出料和清洗等辅助时间为1h,若每天处理2400kg己二酸(己二酸分子量为146),己二醇和己二酸的转化率为80%,反应釜装料系数

为0.75,70℃时，k=1.97/(cmolmin)。试计算反应釜的体积。(12分)

3.苯加氢制环己烷的催化反应，反应温度为150℃,测得反应速率常数k=5s-1,有效扩散系数De=0.2cm21s。求(1)当颗粒直径为100Ln时，内扩散影响是否排除?(2)欲

保持催化剂内部传递效率因子72=0.8,则催化剂颗粒直径应该是多少?(12分)

化学反应工程(本)期末复习题1答案

二、判断题(共10题，每题2分，共20分)

在括弧内打“√”表示正确、“×”表示错误。

1.化学反应工程的研究对象是工业反应过程或工业反应器。(√)(2分)2.活化能的工程意义是反应速率随