【正文】 制成。在氣泡的上升的途中，不斷有一部分顆粒離開這一區(qū)域，另一部分顆粒補充進來，這樣就把床層下部的顆粒夾帶上去而促進了全床顆粒的循環(huán)與混合。非均相模型考慮了粒子與流體間溫度與濃度的差別。所以，該模型稱為“軸向分散模型”（或軸向擴散模型）？ 答：把實際的工業(yè)反應(yīng)器模擬成由n個容積相等串聯(lián)的全混流區(qū)所組成，來等效的描述返混和停留時間分布對反應(yīng)過程內(nèi)的影響。 定義式為：，平均停留時間是E（t）曲線的分布中心，是E（t）曲線對于坐標原點的一次矩，又稱E（t）的數(shù)學(xué)期望。、反應(yīng)時間、停留時間三者關(guān)系？ 答：空時是反應(yīng)器的有效容積與進料流體的容積流速之比。（＞6～11），由于氣速較大，因此該模型假定床頂出氣組成完全可用氣泡中的組成代表，而不必計及乳相中的情況，這樣只需計算氣泡中的氣體組成便可算出反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。（表面反應(yīng)速率、內(nèi)擴散速率）—固相非催化反應(yīng)的模型有: _______、_______、_______。（閉—閉式邊界、開—閉式邊界、閉—開式邊界、開—開式邊界）。（1）＜時，F(xiàn)（t）=_______。（）=______________。（全混流）19. 對于反應(yīng)級數(shù)n＞0的反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用_______反應(yīng)器為宜。（0）=0時E（t）=_______。[，]、_______來描述。（），表達式=_______。（雙膜模型、溶質(zhì)滲透模型、表面更新模型），相間傳質(zhì)總阻力等于雙膜傳質(zhì)阻力的加和。由于平推流反應(yīng)器內(nèi)物料不發(fā)生返混，具有相同的停留時間且等于反應(yīng)時間，恒容時的空時等于體積流速之比，所以三者相等。？ 答：通過物理示蹤法來測反應(yīng)器物料的停留時間的分布曲線。如在氣—液鼓泡攪拌裝置中，氣體以氣泡方式通過裝置，此時氣體是宏觀流體，而液體為微觀流體?！滔啻呋磻?yīng)固定床反應(yīng)器擬均相二維模型的特點？ 答：凡是流體通過不動的固體物料所形成的床層而進行反應(yīng)的裝置為固定床反應(yīng)器，擬均相二維模型是忽略床層中粒子與流體間溫度與濃度的差別（，同時考慮流體在軸向和徑向上的溫度梯度和濃度梯度。？ 答：主要是通過以下三個方面來考慮：1）催化劑的性能。（8） 復(fù)合反應(yīng)　　，進料CA0＝1mol/L,　反應(yīng)進行至，時, 瞬時選擇性sL = 　　　　。（）（2） 丁烯制丁二烯　，已知反應(yīng)的步驟為請分別導(dǎo)出（A）（B）（C）為控制步驟的均勻吸附動力學(xué)方程。（12）某一級不可逆的氣液反應(yīng)過程，已知k=10－4m/s,　DL=10＝9m2/s,則當k 20/3 時，該反應(yīng)屬于快反應(yīng)，反應(yīng)區(qū)主要在　液膜　，工業(yè)上可選用　填充床反應(yīng)器或　降膜　反應(yīng)器；當k 20/3 時，該反應(yīng)屬于慢反應(yīng)，這時反應(yīng)區(qū)主要在　液相主體　，工業(yè)上可選用　鼓泡床　　　　或　攪拌鼓泡床　反應(yīng)器。12.(1)描述流化床的氣泡兩相模型，以的氣速進入床層的氣體中，一部分在乳相中以起始流化速度通過，而其余部分_______則全部以氣泡的形式通過。（2分）化學(xué)反應(yīng)工程期末自測試卷答案( 4 )1.(1)化學(xué)反應(yīng)的工程問題2.(1)3.(2)濃度、溫度4.(1)平推流5.(3)平均停留時間、反應(yīng)時間、空時6.(1)微觀流體7.(2)調(diào)勻度S、流體的混合態(tài)8.(2)物理、化學(xué)9.(1)10.(1)擬均相一維11.(1)12.(1)13.(2)氣、乳14.(1)兩個或更多1.(2)D2.(2)D3.(2)D4.(2)C5.(2)C6.(2)C7.(2)A8.(2)A9.(2)C10.(2)B1.(5)空時是反應(yīng)器的有效容積與進料流體的容積流速之比。4.(1)全混流反應(yīng)器的移熱速率=______________。A. 0 B. C. 1 D. 25.(2)催化劑在使用過程中會逐漸失活，其失活速率式為，當進料中的雜質(zhì)吸附極牢以及對產(chǎn)物無內(nèi)擴散阻力時，d為_______。（①分）1）催化劑在床層內(nèi)不易磨損；（①分）2）床層內(nèi)流體的流動接近于平推流，與返混式反應(yīng)器相比，用較少的催化劑和較小的反應(yīng)器容積來獲得較大的生產(chǎn)能力；（①分）3）固定床中的傳熱較差；（①分）4）催化劑的更換必須停產(chǎn)進行。（①分）所謂物理示蹤是指采用一種易檢測的無化學(xué)反應(yīng)活性的物質(zhì)按一定的輸入方式加入穩(wěn)定的流動系統(tǒng)，通過觀測該示蹤物質(zhì)在系統(tǒng)出口的濃度隨時間的變化來確定系統(tǒng)物料的停留時間分布。4.(10)應(yīng)用脈沖示蹤法測定一容積為12 l的反應(yīng)裝置，進入此反應(yīng)器的流體流速，在定常態(tài)下脈沖的輸入80克的示蹤劑A，并同時測其出口物料中A的濃度CA隨時間的變化，實測數(shù)據(jù)如下：t（min）05101520253035CA（g/l）035542101.(2)全混流反應(yīng)器中有_______個穩(wěn)定的定常態(tài)操作點。因此，把復(fù)雜的相間傳質(zhì)過程模擬成串聯(lián)的穩(wěn)定的雙膜分子擴散過程的疊加（①分），相間傳質(zhì)總阻力等于傳質(zhì)阻力的加和（①分）。A. 各參數(shù)均為恒值 B. 參數(shù)值不隨床高而變C. 參數(shù)值與氣泡大小無關(guān) D. 參數(shù)值與氣泡大小有關(guān)10.(2)流化床反應(yīng)器中的操作氣速是根據(jù)具體情況定的，一般取流化數(shù)在_______范圍內(nèi)。8.(2)催化劑在使用過程中，可能因晶體結(jié)構(gòu)變化、融合等導(dǎo)致表面積減少造成的_______失活，也可能由于化學(xué)物質(zhì)造成的中毒或物料發(fā)生分解而造成的_______失活?！。?）　F(t) ,1， 0。（4） 對于一級不可逆的氣固相催化反應(yīng)，寫出其宏觀反應(yīng)速率的表達式（指明式中各參數(shù)的含義）。（4） 　　反應(yīng)具有最佳溫度曲線，最佳溫度曲線是指 __________ 。？ 答；氣泡的頂是呈球形的，尾部略為內(nèi)凹，在尾部區(qū)域，由于壓力比近傍稍低，顆粒被卷了進來，形成局部渦流，這一區(qū)域稱為尾渦。？ 答：凡是流體通過不動的固體物料所形成的床層而進行反應(yīng)的裝置都稱作固定床反應(yīng)器。 ？ 答：為了模擬返混所導(dǎo)致流體偏離平推流效果，可借助這種返混與擴散過程的相似性，在平推流的基礎(chǔ)上疊加上軸向返混擴散相來加以修正，并人為的假定該軸向返混過程可以用費克（Fick）定律加以定量描述。1） 1）？ 答：反應(yīng)物料一次性投入反應(yīng)器內(nèi)，在反應(yīng)過程中，不再向器內(nèi)投料，也不出料，待達到反應(yīng)要求的轉(zhuǎn)化率后，一次性出料，每批操作所需生產(chǎn)時間為反應(yīng)時間與非生產(chǎn)性時間之和，非生產(chǎn)性時間包括加料、排料和物料加熱、冷卻等用于非反應(yīng)的一切輔助時間。[（）]，它相當于_______時，乳相中氣體全部下流的情況，工業(yè)上的實際操作大多屬于這種情況。（努森擴散）—固相催化反應(yīng)的內(nèi)擴散模數(shù)，它是表征內(nèi)擴散影響的重要參數(shù)，數(shù)值平方的大小反映了_______與_______之比。（輸入方式、管內(nèi)的流動狀態(tài)、檢測位置）、_______、_______、_______。（0），F(xiàn)（t）=_______。（反應(yīng)器的有效容積、進料流體的容積流速）=______________。（平推流），使反應(yīng)速率最大的反應(yīng)溫度_______。（）（θ）曲線的方差_______。（調(diào)勻度S、流體的混合態(tài)）＞1時，宏觀流體具有比微觀流體_______的出口轉(zhuǎn)化率。（）（粒內(nèi)傳熱、顆粒與流體間的傳熱、床層與器壁的傳熱）三個方面，存在著使反應(yīng)速率最大的最優(yōu)溫度和平衡溫度，二者的關(guān)系為______________。（串聯(lián)的穩(wěn)定的雙膜分子擴散過程）—液相反應(yīng)過程，根據(jù)擴散與反應(yīng)速率的相對大小的不同，可以把反應(yīng)分成四類：_______、_______、_______、_______。？ 答：1）對于放熱反應(yīng)，要使反應(yīng)速率盡可能保持最大，必須隨轉(zhuǎn)化率的提高，按最優(yōu)溫度曲線相應(yīng)降低溫度； 2）這是由于可逆放熱反應(yīng)，由于逆反應(yīng)速率也隨反應(yīng)溫度的提高而提高，凈反應(yīng)速率出現(xiàn)一極大值；3）而溫度的進一步提高將導(dǎo)致正逆反應(yīng)速率相等而達到化學(xué)平衡。所謂物理示蹤是指采用一種易檢測的無化學(xué)反應(yīng)活性的物質(zhì)按一定的輸入方式加入穩(wěn)定的流動系統(tǒng)，通過觀測該示蹤物質(zhì)在系統(tǒng)出口的濃度隨時間的變化來確定系統(tǒng)物料的停留時間分布。56簡述Langmuir等溫吸附方程的基本特點？ 答：1）均勻表面（或理想表面）：即催化劑表面各處的吸附能力是均一的，吸附熱與表面已被吸附的程度如何無關(guān)； 2）？ 答：固定床中粒徑的表示方法常用的有三種。催化劑必須具有良好的活性、選擇性和穩(wěn)定性；催化劑的粒度和粒度分布能維持良好的流化質(zhì)量。如果該反應(yīng)在在固體催化劑中進行時，由于內(nèi)擴散的影響，選擇性會　　　　。（3） 在活塞流反應(yīng)器中進行等溫、體積不變的一級不可逆反應(yīng)，現(xiàn)保持反應(yīng)條件不變，但將反應(yīng)改在：（a）相同體積的全混流反應(yīng)器中，（b）等體積串聯(lián)的兩個全混流反應(yīng)器（總體積與活塞流反應(yīng)器相等）中。（13） CA 低 CB 高 。13.(2)描述流化床的數(shù)學(xué)模型，對于氣、乳兩相的流動模式一般認為_______相為平推流，而對_______相則有種種不同的流型。（①分）反應(yīng)時間是反應(yīng)物料進入反應(yīng)器后從實際發(fā)生反應(yīng)的時刻起到反應(yīng)達某一程度所需的反應(yīng)時間。5.(1)全混流反應(yīng)器的返混_______。A. ≈0 B. =1 C. →3 D. ≈16.(2)催化劑顆粒擴散的無因次擴散模數(shù)值的大小反映了表面反應(yīng)速率與_______之比。（①分）（①分）2.(5)通過物理示蹤法來測反應(yīng)器物料的停留時間的分布曲線。今若把反應(yīng)移到一個管內(nèi)徑為125mm的理想管式反應(yīng)器中進行，若將溫度提升到85℃等溫操作，且處理量與所要求達到的轉(zhuǎn)化率均與間歇反應(yīng)時相同，求所需的管