化学反应工程试题

广西科技大学2015—2016学年第2学期课程考核试题考核课程化学反应工程（A卷）考核班级化工131、化工132学生数51印数55考核方式闭卷考核时间120分钟__________________________________________________________________________一、填空题（每空1分，共15分）1.在实验室影响不大的_____和______在工业中可能起着主导作用。2.间歇反应器的计划通式___________________（2分）3.三传一反中，三传是_______，________，_________一反____________。4.反应级数_______(可能/不可能)大于三。5.关于反应A+2B→2R，各物质反应速率之间的关系为_________。6.一级连串反应A→P→S在间歇式全混流反应器中，则目的产物P的最大浓度=_____,=_______。7.全混流反应器的定常态操作点的判据为_______。8.全混流反应器的放热速率=_______.9.某反应速率常数的单位为/(mol·hr)，该反应为____级反应。二、判断题（每题1分，共10分）1.膨胀因子和平衡常数有关。2.全混流反应器中有2个稳定的定常态操作点3.对于反应级数n＞0的反应，为降低反应器容积，应选用平推流反应器为宜。4.离子交换属于均相反应。5.平推流反应器返混最大.6.对于一个串联反应，目的产物是中间产物，适宜的反应器是循环反应器。7.指前因子理论上与温度有关，但与指数项相比其随温度的变化可以忽略，活化能的取值永远都是正的，活化能大、温度低，反应速率对温度的变化更敏。8.相反应2NO+→进料时无惰性气体，NO与2H以1∶2摩尔比进料，则膨胀因子=-29.对于自催化反应，最合适的反应器为全混流串平推流。10.循环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。三，简答题（四题共30分）1.气—固相催化反应的动力学步骤?（6分）2.在等温恒容平推流反应器中空时、反应时间、停留时间三者有何关系？（8分）3.为什么可逆吸热反应宜选平推流反应器且在高温下进行操作，而可逆放热反应却不是？根据可逆放热反应的特点，试问选用何种类型反应器适宜？为什么？（8分）4.何谓基元反应?基元反应的动力学方程中活化能与反应级数的含义是什么?何谓非基元反应?非基元反应的动力学方程中活化能与反应级数含义是什么?四，计算题（四题共45分）1.在一个平推流反应中，由纯乙醇进料裂解制造乙烯。年设计生产能力为14万吨乙烯。反应是不可逆的一级反应，要求达到乙烷转化率为80%，反应器在1100k等温，恒压600kpa下操作，一直反应活化能为347.3KJ·,1000k，k=0.0725。求平推流反应器的大小？（以每年330天计算）（12分）2.一气相分解反应在常压间歇反应器中进行，在400K和500K温度下，其反应速率均可表达为−𝑟𝐴=23pA2mol·m-3s-1，式中pA的单位为kPa。求该反应的活化能。（11分）3.高温下二氧化氮的分解为二级不可逆反应。在平推流反应器中101.3kPa下627.2K时等温分解。已知k=1.7m3kmol-1s-1，处理气量为120m3hr-1（标准状态），使NO2分解70%。当(1)不考虑体积变化；(2)考虑体积变化时，求反应器的体积。（11分）4.可逆一级液相反应，已知当此反应在间歇反应器中进行，经过8min后，A的转化率为33.3%，而平衡转化率是66.7%，求此反应的动力学方程式。（11分）