化学反应工程B卷1

2011-2012-1学期《化学反应工程》-B卷第1页共2页西南科技大学2011-2012-1学期《化学反应工程》本科期末考试试卷（B卷）一、选择题(每题2分，共20分)1.一级连串反应APS在全混流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓度MAXPC()A.221102()KKKAKCKB.01/2221[(/)1]ACKKC.221201()KKKAKCKD.01/2212[(/)1]ACKK2.对于()的反应器在恒容反应过程的平均停留时间、反应时间、空时是一致的.A.间歇式反应器B.全混流反应器C.搅拌釜式反应器D.平推流管式反应器3.在间歇或连续釜式反应器中进行一级不可逆连串反应，如果中间的产物是所要的目的产物，在两种反应器中目的产物的收率随转化率改变，两种反应器中目的产物的收率符合()A.间歇釜式反应器中的收率大B.连续釜式反应器中的收率大C.两者相等D.依具体情况确定4.某一级不可逆反应，当操作条件和转化率相同时，用一容积为V的大型平推流反应器和改用4个容积为V1的小型平推流反应器串联操作，反应器容积的相互关系为()A.V=2V1B.V4V1C.V4V1D.V=4V15.某单一反应，其反应速率的倒数(1/rA)与关键组分的转化率xA呈单调下降关系，则在同等条件下应优先选择()A.平推流或间歇操作的全混流B.全混流C.多釜串联全混流D.全混流后串联平推流式6.催化剂颗粒扩散的无因次扩散模数1/nSVSvkCD值的大小反映了表面反应速率与()之比。A.扩散速率B.外扩散速率C.内扩散速率D.实际反应速率7.乙苯在催化剂上脱氢生成苯乙烯，经一段时间反应后，苯乙烯生成量不再增加，但乙苯仍大量存在，表明这是一个()反应.A.慢速B.可逆C.自催化D.不可逆8.等温恒容下进行各步均为一级不可逆串联反应，若保持相同的转化率xA，调节反应温度使k2/k1降低，则P的收率将()课程代码113991020命题单位材料科学与工程学院：化学教研室2011-2012-1学期《化学反应工程》-B卷第2页共2页A.增大B.减小C.不变D.先增后减9.气固催化反应本征速率是指排除()阻力后的反应速率A.外扩散阻力B.内扩散C.内外扩散D.吸附和脱附10.表征催化剂的内扩散影响的Thiele模数，其数值越大，表明内扩散阻力()A.越大B.越小C.不变D.零二、填空题(每空3分，共18分)1.全混流反应器的返混，平推流反应器的返混为。2.均相反应是指。3.对于反应级数n0的反应，为降低反应器容积，应选用反应器为宜。4.可逆放热反应在不同转化率下的最佳温度不同，一般而言，转化率越高，最佳温度越。5.而表征催化剂的内扩散影响的Thiele模数，其数值越大，则表明内扩散阻力越。三．简答题(共22分)1.解释Kundsen扩散和分子扩散分别在何种情况下占优势？2.停留时间分布密度函数E（t）含义？四．计算题(共40分，第1题10分，第2题15分，第3题15分)1.在直径为0.3cm的球形硅铝催化剂上，进行的粗柴油的催化裂化反应可认为是一级不可逆反应，在630℃条件下单位体积催化颗粒的反应速率常数16.0pks，粗柴油在催化剂微孔种的有效扩散系数427.8210/eDcms。试计算该温度条件下催化剂的内扩散有效因子？2.，该反应在全混流反应器中进行，以AlCl3为催化剂，反应温度为20℃，液相原料的体积流速为0.5m3/h，丁二烯和丙烯酸甲酯的初始浓度分别为CA0=96.5mol/m3，CB0=184mol/m3，催化剂的浓度为CD=6.63mol/m3。速率方程-rA=kCACD，式中k=1.15×10-3m3/mol.ks，若要求丁二烯转化率为40%，求：1）反应器的体积；3.醋酸甲酯的水解反应如下：22222CHCOOCHHOCHCOOHCHOH，产物CH2COOH在反应中起催化剂的作用，已知反应速度与醋酸甲酯和醋酸的浓度积呈正比。在间歇反应器中进行上述反应，醋酸甲酯和醋酸的初始浓度分别为500和50mol/m3。实验测得当反应时间为5400s时，醋酸甲酯的转化率为70%，求反应速率和最大反应速度。