化学反应工程试题（B卷）

化学反应工程试（B卷） 一、名词解释（每小题2分，共10分） 接触时间 2、选择率 3、反应速率常数 4、膨胀因子 5、孔容积 二、判断对错（对者打“√”，错者打“×”，每小题1分，共10分） 1、返混是相同年龄的物料质点之间的混合。 2、平推流模型是一种返混量为最大的理想流动模型。 3、当孔径远小于分子运动的平均自由程时，气体分子在微孔中的扩散属于分子扩散。 4、化学反应工程学的基本研究方法是经验归纳法。 5、为提高全混流反应器反应过程的推动力，有效的解决办法是多级全混流反应器串联。 6、对间歇反应器，反应器的体积越大,反应物达到一定转化率所需的反应时间越长。 7、有一复合反应，已测得其总选择率为0.8，转化率为90％，则该反应的收率为0.72。 8、非基元反应的速率可以由质量作用定律直接写出。 9、本征动力学是在完全消除传递等物理过程对化学反应的影响后进行的动力学研究。 10、化学吸附的热效应比物理吸附的热效应大。 三、简答题（共30分） 1. (本小题8分) 固体催化剂中气体扩散的形式有哪些? 2. (本小题8分) 某反应的化学计量方程式为1/2A +B=R +1/2S,其速率式为-rA=2CA0.5CB，假如化学计量式写成A+2B=2R+S,问这反应的速率式是什么？为什么? 3. (本小题6分) 气-固相催化本征反应过程的步骤有哪些? 4. (本小题8分) 某一级可逆气固相催化反应的宏观速率式为 试回答：（1）过程的推动力是什么？ （2）在什么条件下，过程处于面化学反应控制？ 四、推导题（每小题15分，共30分） 1．在Ni催化剂上的混合异辛烯加氢生成异辛烷反应 设反应的机理由下列四个步骤组成 试推导过程为表面化学反应(C) 控制步骤时的均匀表面吸附动力学方程。 2．乙炔加氢反应 C2H2 + H2 → C2H4 (A) (B) (R) 物料的初始浓度为CAO=1mol/L; CBO=3mol/L; CRO=0; CIO=1mol/L（I为甲烷），该反应在恒温恒压下进行，若该反应的动力学方程为rA=kCACB, 试推演反应速率与关键组分转化率的关系。 五、计算题（共20分） 在全混流反应器（CSTR）中，用己二酸与己二醇缩聚制醇酸树脂。反应在硫酸催化下进行，其反应动力学由实验测得，rA=kCACB 式中 rA: 己二酸消耗速率 [kmol/L.min] k: 反应速率常数 [L/kmol. min] CA、CB: 分别为己二酸、己二醇的浓度 [kmol/L] 实验条件:反应温度70℃，k = 1.97。己二酸与己二醇的初始浓度，CA0 = CB0 = 0.004。若进料体积流量为171L/h，己二酸的出口转化率为80％。 求单釜生产时，所需反应器体积。若将己二酸的转化率提高到90％, 所需的反应器体积又是多少？ http://chem.job1001.com/ 2