2005年本科反应工程试卷

1专业班级：化工2002级1-4班课程名称：反应工程第1页共2页一．回答下列问题20分1.写出恒容反应体系某物质的转化率、选择性、收率的定义式；2.釜式反应器盘管内的冷却介质为水,反应介质为烃类,问:管内传热系数大还是反应器内的传热系数大,如何提高总传热系数；3.为什么流化床反应器中，轴向和径向温度和浓度小；4.如何提高气体和液体传质系数，如何提高反应过程的传质通量；5.在气固反应过程中，如何判断已经消除内、外扩散的影响；6.何谓拟均相反应动力学模型；7.对一个放热反应过程，全混釜反应器保持操作稳定的必要条件是什么？8.说明一级不可逆反应梯尔模数ф2和丹克莱尔Da的物理意义,给出表达式；9.说明八田数M的物理意义,给出表达式；10.二．画图并说明下列问题20分1．画出不同流向的自热式固定床反应器工艺流程示意图，说明反应器操作热点温度出现的速度。(6分)a．逆流；b.顺流；2．画出环流浆态反应器示意图(4分)说明反应器的特点；3．画出活塞流和全混流以及非理想流动反应器的分布函数和分布密度函数；4．画出气液固三相反应中气体反应物CA浓度分布图；对加氢反应为什么忽略气膜阻力？5．画出气固催化反应多段固定床绝热反应器原料气冷激式示意图,说明其特点.三．反应方程如下：15分1.写出以反应物表达的主、副反应速率式；2.写出以产物P表达的瞬间选择性的表达式；3.讨论如何提高主产物的选择性，应采取哪些措施。提示主，副反应的A,B的反应级数可分别用a1，b1，a2，b2表示。四．叙述以下过程15分1.如果八田数M.3选择什么类型的气液反应器?2.叙述双膜理论；k2k1A+BS副反应P主反应2k1k23.写出A→PR以幂函数型动力学表达式，分析反应式中各个参数对反应速度的影响；k3六．回答下列问题20分1.看图导出管式反应器的设计方程和操作方程，当反应为一级反应时，用什么方法求解。（比热为Cp,反应热为-ΔH,质量流量为G，Tc,T分别为冷却介质温度和反应温度U为冷却盘管的总传热系数dt为反应器直径）2.看下图1及图2说话，说明连串反应反应器对产物P选择性的影响，比较两种反应器优劣并解释图的曲线，提出提高产物P选择性的措施。图1不可逆连串反应k2k1SPAdxCA0F0FA0XA0=0V033.对一级反应AB画出反应组分A在催化剂的外表面和催化剂内部的浓度分布；(1)化学反应控制;(2)外扩散控制;(3)内扩散控制.七．判断下列问题对错,回答为什么（10分）1）有一个气固催化反应处于内扩散控制,提高温度可以降低内扩散阻力;2）有一个气液反应,化学反应速度较快,由于化学反应存在加快了传质速度.3）.Ha大的气液反应应选用什么形式的反应器；4大庆石油学院试题封面2004–2005学年第二学期期末考试题专业班级化学工艺2002级1-4课程名称反应工程拟题教师董群交稿日期2005年05月16日使用日期2005年06月26日印刷份数140说明：命题负责人签字院（系）主任签字5200-200学年第学期期末考试题答案专业班级：课程名称：第页共页