化学反应工程 期末试卷

东 南 大 学 考 试 卷（A卷）

课程名称 化学反应工程 考试学期

09-10-2

得分

适用专业

化学工程与工艺

考试形式

半开卷

考试时间长度 150分钟

可以带一张写有公式的信纸。

一 填空题（30%）

1 反应体系存在下列反应：

CO2H2CH3OH;CO23H2CH3OHH2O;CO2H2COH2O

则该反应体系可由 个参数对其组分间进行关联。（3%）

线2 间歇反应器物料恒算方程 (rdcA)Adt （A---反应组分）成立的条件是过程

。（3%）

3 连串反应：Ak1A21Ak2AE3(目的产物）4(副产物）。k1k10exp1RT； 封kE2k20exp2RT;E1E2，则 温度有利于目的产物收率的提高。

（3%） 4 气固相催化反应Thiele模数Vpkn1vcAsSD，其物理意义为 peff 密 。（3%）

5 活塞流反应器物料恒算方程(rNdxAA)A0dt成立的条件是过程为 。（3%）

6间歇反应器中进行两个平行的不可逆反应Ak1A21A;Ak31A22A4，

其中rEA3k10exp1RTcA1c2A2;rEA4k20exp1RTc2A1cA2， E1> E2，则为了提高

A3的选择性，应该采取的合适工艺条件是 。（3%）

7 在CSTR反应器中进行二级固相反应，则固相的平均出口转化率表达式为

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。（3%）

k18 拟一级气液相反应A(g)bB(l)P(l);Ml2k1的物理意义为 DAL 。（3%） 9就气液相反应而言，定态情况下DALadcAdz（其中DAL---A在液相中的扩

zl散系数，cA---A的浓度；a---单位体积反应器气液界面积）等于 。（3%）

k10气液相反应A(g)bB(l)则最宜的反应器形式为 。P(l),M1，

（3%）

二 简答题（30%）

1 试用数学分析方法证明：滴际混合对一级反应过程无影响，对大于一级的反应过程是不利的，而对于小于一级的反应过程滴际混合是有利的。（15 %）

1dnAik(T)f(cAi);i1,2,...,n，分析在连续反应器中2根据反应速率方程 Vdt出现放大效应的可能原因。（15%） 三 计算题（40%）

1 丁烯在某催化剂上制丁二烯的总反应为：C4H8C4H6H2。假设反应按如

a下步骤进行：bcC4H8C4H8C4H6H2 C4H6C4H6C4H8写出b为控制步骤的均匀吸附动力学方程。倘若反应物和产物的吸附都很弱，则此时反应对丁烯几级反应。（10%） 2在全混流反应器中进行液固反应，产物为固相，反应为一级，已知k=0.02min-1，固体颗粒的平均停留时间为100min，求（1）平均转化率（5%）；（2）若转化率低于30%为不合格，试计算不合格产品所占百分数（5%）；（3）若采用两个等体积的全混釜反应器串联（反应器总体积不变），试计算不合格产品所占百分数（5%）。

kB。3 在一个等温PFR中发生不可逆气相基元反应2A反应物A和稀释剂

C以等摩尔加入，则A的转化率为80%。如果A的摩尔加料流率减少一半而C

的加料流率保持不变，那么A的转化率为多少？假设气体的理想性和反应器的温度保持不变。（15%）

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