[2017年整理]-期末考试试卷.doc

南京工业大学 化学反应工程 试题A（开）卷 20０5--20０6学年第 一 学期 使用班级 单项选择题： （每题2分，共20分） 1．反应器的类型不同，则( )也将有不同。 A．反应动力学 B．传递特性 C．反应的相态 D．反应的可逆性 2．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( ) A.增大 B．减小 C．不变 D．先增后减 3．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 4．全混流反应器进行放热反应时，要使反应器操作在稳定的定常态，则必须满足以下条件( ) A．移热速率放热速率 B．移热速率放热速率 C．移热速率随温度变化率放热速率随温度的变化率 D．移热速率随温度变化率放热速率随温度的变化率 5．等温一级不可逆液相反应，采用下列三种方案进行： (1)一个间歇反应釜，容积V1(仅考虑反应时间所需)， (2)一个平推流反应器，容积V2， (3)二个等体积全混流反应器串联，总容积为V3。 上述三种情况反应温度、物料处理量及转化率均相同，则容积比较为( ) A．V1V2V3 B．V1=V2V3 C．V2V1V3 D．V2V1=V3 6．等温液相反应 A+B→P rp=klCACB ， P为目的产物 2A→R rR=k2CA2 有下列四种方案可供选择： (1) 间歇釜式反应器，A和B一次性加入；(2)半间歇釜式反应器，A一次性加入，B连续滴加 (3)半间歇釜式反应器，B一次性加入，A连续滴加；(4)全混流反应器。 从提高P的收率着眼适宜选用( ) A．(1) B．(2) C．(3) D．(4) 7．由示踪法测得一反应器的停留时间分布密度函数E(t)=0.1exp(-t/10) min-1，可判别该反应器的流型为( ) A．平推流 B．全混流 C．轴向分散 D．多级混合 8．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 9．所谓固定床积分反应器是指反应物一次通过后，转化率大于( )的情况。 A．10％ B．25％ C．40％ D．50％ 10．用硫酸吸收氨气气液反应，若H2SO4浓度大于临界浓度，则该过程的宏观反应速率的阻力主要集中在( )。 A．气膜内 B．相界面 C．相界面和气膜内 D．液膜内 二、填空题（每题5分，共30分） 1．一气固催化反应，若反应机理为： 则本征反应速率方程为： 2．一液相复合反应，均为一级不可逆反应。在单一连续釜中等温反应，已知该温度下，,问当最终转化率为80％时，目的产物P的瞬时选择性为： ，总选择性为： 。 3． 要使固定床反应器所用催化剂量最少，对简单不可逆反应，应尽可能在 温度下操作；对可逆放热反应，应尽可能在 温度下操作；对可逆吸热反应，应尽可能 在 温度下操作。 4. 对xA的曲线上存在极小值的情况是___ _____反应和____ ______反应的特征。 5．已知一实际流动反应器，Pe=20，该反应器若用多级混合模型描述，则模型参数N=________。 6. 可逆放热反应，在四段 绝热式固定床中进行，床层温度与转化率的关系 如图所示。试比较各段床层的 (1)进出口温差大小 ； (2)催化剂用量多少 ； (3)若整个床层以T4等温操作，则催化剂总装 填量比原来 (①增多 ②减少)(假定各段绝 热温升相同) 三、问答题：（每题6分，共12分） 1.均相CSTR反应器中，放热S形曲线与移热直线一般有3个交点，高温区交点、中温区交点、低温区交点的特征分别是什么？工业上一般选择什么区交点为操作点？为什么？ 2．为什么说对于反应级数大于零的不可逆反应，反应温度越高，消除内扩散影响所要求的粒度越小；反应物浓度越高，消除内扩散影响所要求的粒度越小？ 四、计算题：（第1，2题均为12分，第3题为14分，共38分） 1. 在