【正文】 速之比，所以三者相等。（①分）反應(yīng)時(shí)間是反應(yīng)物料進(jìn)入反應(yīng)器后從實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的時(shí)刻起到反應(yīng)達(dá)某一程度所需的反應(yīng)時(shí)間。4.(10)有一個(gè)反應(yīng)器測其方差，如果這個(gè)反應(yīng)器可以用等體積多釜串聯(lián)模型來描述，并在這個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行液相反應(yīng)A + B → 2R，已知，求反應(yīng)器的出口轉(zhuǎn)化率？5.(5)用多級全混流串聯(lián)模型來模擬一管式反應(yīng)裝置中的脈沖實(shí)驗(yàn)，已知，求1） 推算模型參數(shù)N；（3分）2）推算一級不可逆等溫反應(yīng)的出口轉(zhuǎn)化率。A. ～ B. ～10 C. 10～15 D. ～1.(5)簡述等溫恒容平推流反應(yīng)器空時(shí)、反應(yīng)時(shí)間、停留時(shí)間三者關(guān)系？2.(5)簡述階躍示蹤法測停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)方法及其對應(yīng)曲線？3.(5)簡述氣液反應(yīng)的宏觀過程：A（g） + bB（l）→ 產(chǎn)物（l）？4.(5)簡述固定床反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)？5.(5)簡述氣固流化床反應(yīng)器氣泡兩相模型的特點(diǎn)？6.(5)簡述雙膜理論？1.(10)醋酸在高溫下可分解為乙烯酮和水，而副反應(yīng)生成甲烷和二氧化碳： 已知在916℃時(shí)，試計(jì)算：1） 99%的醋酸反應(yīng)掉的時(shí)間；(6分)2）在此反應(yīng)條件下醋酸轉(zhuǎn)化成乙烯酮的選擇性。A. 粒子與流體間有濃度差 B. 粒子與流體間無濃度差C. 床層徑向有溫度梯度 D. 床層徑向有濃度梯度9.(2)下列哪一項(xiàng)不屬于流化床反應(yīng)器按深度而分的第Ⅱ級模型的特點(diǎn)_______。A. ≈0 B. =1 C. →3 D. ≈17.(2)不屬于氣固相催化反應(yīng)固定床反應(yīng)器擬均相二維模型的特點(diǎn)是_______。A. 示蹤劑的種類 B. 示蹤劑的輸入方式 C. 管內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài) D. 檢測位置5.(2)對于氣液相反應(yīng)幾乎全部在液相中進(jìn)行的極慢反應(yīng)，為提高反應(yīng)速率，應(yīng)選用_______裝置。A. ＜0 B. =0 C. ≥0 D. ＞03.(2)當(dāng)反應(yīng)級數(shù)n_______時(shí)，微觀流體具有比宏觀流體高的出口轉(zhuǎn)化率。1.(2)一級連串反應(yīng)A → P → S在全混流釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，使目的產(chǎn)物P濃度最大時(shí)的最優(yōu)空時(shí)_______。13.(2)描述流化床的數(shù)學(xué)模型，對于氣、乳兩相的流動(dòng)模式一般認(rèn)為_______相為平推流，而對_______相則有種種不同的流型。11.(1)對于可逆的放熱反應(yīng)，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______________。9.(1)對于多孔性的催化劑，分子擴(kuò)散很復(fù)雜，當(dāng)微孔孔徑在約_______時(shí)，分子與孔壁的碰撞為擴(kuò)散阻力的主要因素。7.(2)流體的混合程度常用_______、_______來描述。5.(3)對于恒容的平推流管式反應(yīng)器_______、_______、_______一致。3.(2)平行反應(yīng)均為一級不可逆反應(yīng)，若＞，選擇性Sp與_______無關(guān)，僅是_______的函數(shù)。）（4） 以100mol進(jìn)料為基準(zhǔn)，以α、β表示環(huán)氧乙烷及二氧化碳的生成量，C2H4O2C2H4OCO2H2O惰總計(jì)進(jìn)口157010068出口15αβ/27α/23β/2α10+ββ68100α/2進(jìn)行物料衡算，結(jié)合出口條件可知：　　　　則可求得α＝，β＝　乙烯反應(yīng)量：＋轉(zhuǎn)化率：收率：選擇率：（5） 記 A=C4H8 B=C4H6 C=H2(A) (B) (C) （6）（4） 化學(xué)反應(yīng)工程期末自測試卷( 4 )1.(1)化學(xué)反應(yīng)工程是一門研究______________的科學(xué)。四、 　簡答題（20分）（5） 要點(diǎn)：PFR:　流動(dòng)如活塞，各參數(shù)軸向有變化，徑向無變化，返混為0CSTR：瞬間完全混合，參數(shù)無變化，返混為最大（6） 要點(diǎn)：①外擴(kuò)散；②內(nèi)擴(kuò)散；③與在未反應(yīng)芯表面上反應(yīng)；④H2O內(nèi)擴(kuò)散；⑤H2O外擴(kuò)散。（13） CA 低 CB 高 。軸向和 徑向反應(yīng)器。（10）外擴(kuò)散和化學(xué)動(dòng)力學(xué)控制時(shí)ζ → 1，Φ 值較　小??；　　內(nèi)擴(kuò)散強(qiáng)烈影響時(shí)ζ 1，Φ值較　大　。會(huì)　增高　。（4） 可逆放熱反應(yīng)不同轉(zhuǎn)化率下的最佳溫度所形成的曲線 （5）Vg = cm3/g ,θ = ρ = 。一、填空（40分）（1）－2，－2/3 （2） 等容 。（b）用脈沖法注入示蹤劑，其出口濃度用C(t)表示，假設(shè)C(0)為已知，試寫出C(t)這個(gè)函數(shù)的表達(dá)式。（4）某全混流反應(yīng)器體積為100L，物料流率為10 L/s。（3） 在活塞流反應(yīng)器中進(jìn)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(gè)全混流反應(yīng)器（總體積與活塞流反應(yīng)器相等）中。試計(jì)算乙烯的轉(zhuǎn)化率、環(huán)氧乙烷的選擇性及收率。三、 計(jì)算題（每題10分，共40分。（3） 對于快速的一級不可逆的氣液反應(yīng)，寫出其宏觀反應(yīng)速率的表達(dá)式（指明　　　　　　　式中各參數(shù)的含義）。二、 　簡答題（20分）（1） 簡述活塞流模型和全混流模型的基本特征。（13）對于平行反應(yīng)A＋B　，L為主產(chǎn)物，則適宜的操作條件對和的要求是 。固定床按氣體流動(dòng)方向，可以分為　　　　 和 　　　　反應(yīng)器。（10）內(nèi)擴(kuò)散效率因子ζ和Thiele模數(shù)Φ的數(shù)值通常有如下關(guān)系：外擴(kuò)散和化學(xué)動(dòng)力學(xué)控制時(shí)ζ 　　 1，Φ 值較　　；　　內(nèi)擴(kuò)散強(qiáng)烈影響時(shí)ζ 　　 1，Φ值較　　。如果該反應(yīng)在在固體催化劑中進(jìn)行時(shí)，由于內(nèi)擴(kuò)散的影響，選擇性會(huì)　　　　。（6）已知某非理想流動(dòng)反應(yīng)器其停留時(shí)間分布的方差，如果采用擴(kuò)散模型，則Pe=_______,如果采用多級全混流模型，則m=_______（7）催化劑微孔內(nèi)的氣體擴(kuò)散有＿＿＿＿擴(kuò)散，＿＿＿＿擴(kuò)散、＿＿＿＿擴(kuò)散、及＿＿＿＿擴(kuò)散等多種形式。（5）多孔性球形顆粒10克，半徑1cm，／cm3的材料制成。（3）空間速度是指 ___________ ，空間時(shí)間是指 　　　　　　　　　　　　　　　__________。一、填空（40分）（1）氣相反應(yīng)A＋3B→2C，則δA= δΒ= 。—液相反應(yīng)器型式的選擇應(yīng)考慮的因素？ 答：1）氣、液的接觸方式，即氣體和液體在器內(nèi)的流動(dòng)模式； 2）相間傳質(zhì)系數(shù)； 3）氣、液流動(dòng)速率； 4）氣—液反應(yīng)控制區(qū)的考慮。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(kuò)散過程的疊加，相間傳質(zhì)總阻力等于傳質(zhì)阻力的加和。？ 答：該模型設(shè)想在氣—液兩相流的相界面處存在著呈滯流狀態(tài)的氣膜和液膜，而把氣液兩相阻力集中在這兩個(gè)流體膜內(nèi)，而假定氣相主體和液相主體內(nèi)組成均一，不存在傳質(zhì)阻力。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。尾渦與氣泡云隨氣泡上升，其中所含粒子濃度與乳相中幾乎相同，二者渾然一體，形成氣泡暈。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(bǔ)充進(jìn)來，這樣就把床層下部的顆粒夾帶上去而促進(jìn)了全床顆粒的循環(huán)與混合?！?，對于熱效應(yīng)不大，反應(yīng)速度慢，催化劑粒度細(xì)，篩分寬，床內(nèi)無內(nèi)部構(gòu)件和要求催化劑的帶出量少的情況，宜選用較低氣速，反之，則用較高氣速。？ 答：實(shí)用的操作氣速U0是根據(jù)具體情況選取的。2）當(dāng)氣速增大到某一定值時(shí)，流體對粒子的曳力與粒子的重力相等，則粒子會(huì)被氣流帶出，這一速度稱為帶出速度或終端速度。？ 答：特征流速為起始流化速度和帶出速度。53簡述聚式流化床的形成？ 答：對于氣—固系統(tǒng)的流化床反應(yīng)器的粗顆粒系統(tǒng)，氣速超過起始流化速度后，就出現(xiàn)氣泡，氣速愈高，氣泡的聚并及造成的擾動(dòng)亦愈劇烈，使床層波動(dòng)頻繁，這種流化床稱為聚式流化床。？ 答：固定床中粒徑的表示方法常用的有三種。擬均相一維模型是忽略床層中粒子與流體的溫度與濃度差別，考慮在流體流動(dòng)的方向（軸向）上有溫度和濃度的變化，而在與流向垂直的截面上（徑向）則是等溫和等濃度的。非均相模型考慮了粒子與流體間溫度與濃度的差別。擬均相模型忽略了床層中粒子與流體間溫度與濃度的差別?！悍磻?yīng)的宏觀過程：A（g） + bB（l）→ 產(chǎn)物（l）？ 答：1）反應(yīng)物氣相組分從氣相主體傳遞到氣液相界面，在界面上假定達(dá)到氣液相平衡； 2）反應(yīng)物氣相組分A從氣液相界面擴(kuò)散入液相，并在液相內(nèi)反應(yīng)； 3）液相內(nèi)的反應(yīng)產(chǎn)物向濃度下降方向擴(kuò)散，氣相產(chǎn)物則向界面擴(kuò)散； 4）氣相產(chǎn)物向氣相主體擴(kuò)散。？ 答：非催化氣固反應(yīng)縮核模型是反應(yīng)從粒子外表面逐漸向內(nèi)核部分推進(jìn)，但粒子體積不變，如硫化礦的焙燒，氧化鐵的還原等。當(dāng)微孔孔徑較大時(shí)，分子擴(kuò)散阻力是由于分子間的碰撞所致，這種擴(kuò)散為分子擴(kuò)散。？ 答：測定比表面積的方法是建立在BET方程基礎(chǔ)之上，利用低溫下測定氣體在固體上的吸附量和平衡分壓值，將對作圖，應(yīng)為一直線，斜率為，截距為，因此可求出及，則可利用比表面積公式進(jìn)行求得。56簡述Langmuir等溫吸附方程的基本特點(diǎn)？ 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；若流體是分子尺度作為獨(dú)立運(yùn)動(dòng)單元來進(jìn)行混合，這種流體稱為微觀流體；若流體是以若干分子所組成的流體微團(tuán)作為單獨(dú)的運(yùn)動(dòng)單元來進(jìn)行微團(tuán)之間的混合，且在混合時(shí)微團(tuán)之間并不發(fā)生物質(zhì)的交換，微團(tuán)內(nèi)部具有均勻的組成和相同的停留時(shí)間，這種流體稱為宏觀流體。所以，該模型稱為“軸向分散模型”（或軸向擴(kuò)散模型）？ 答：把實(shí)際的工業(yè)反應(yīng)器模擬成由n個(gè)容積相等串聯(lián)的全混流區(qū)所組成，來等效的描述返