【正文】 絕熱床反應(yīng)器由于沒有徑向床壁傳熱，一般可以當(dāng)作平推流處理，只考慮流體流動(dòng)方向上有溫度和濃度的變化，因此一般可用擬均相一維模型來計(jì)算。1描述流化床的氣泡兩相模型，以的氣速進(jìn)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。1多相反應(yīng)過程是指同時(shí)存在 兩個(gè)或更多 相態(tài)的反應(yīng)系統(tǒng)所進(jìn)行的反應(yīng)過程。1不論是設(shè)計(jì)、放大或控制，都需要對研究對象作出定量的描述，也就要用數(shù)學(xué)式來表達(dá)個(gè)參數(shù)間的關(guān)系，簡稱_數(shù)學(xué)模型_。、）1著眼反應(yīng)組分K的轉(zhuǎn)化率的定義式為__。、）化學(xué)反應(yīng)速率式為，如用濃度表示的速率常數(shù)為，用壓力表示的速率常數(shù)，則=_______。2具有良好攪拌裝置的釜式反應(yīng)器按 全混流 反應(yīng)器處理，而管徑小，管子較長和流速較大的管式反應(yīng)器按 平推流 反應(yīng)器處理。2一個(gè)可逆的均相化學(xué)反應(yīng)，如果正、逆兩向反應(yīng)級數(shù)為未知時(shí)，采用_初始速率法_法來求反應(yīng)級數(shù)。2軸向分散模型的數(shù)學(xué)期望值 __ ___，方差 _ _。2在流化床中為了傳熱或控制氣固相間的接觸，常在床內(nèi)設(shè)置內(nèi)部構(gòu)件，但很少使用水平構(gòu)件，它對顆粒和氣體的上下流動(dòng)起一定的阻滯作用，從而導(dǎo)致床內(nèi)產(chǎn)生明顯的_溫度_梯度和_濃度_梯度。3當(dāng)前用于描述氣液兩相流相間傳質(zhì)的模型有兩大類：一是按穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散來處理的_雙膜模型_；一是按非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散處理模型，如_溶質(zhì)滲透模型_和_表面更新模型_。3活化能的大小直接反映了_反應(yīng)速率_對溫度的敏感程度。3固定床中顆粒的體積相當(dāng)直徑定義為具有相同體積Vp的球粒子直徑，表達(dá)式dv=__(6VP/π)1/3_。（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。（①分）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(shí)間且等于反應(yīng)時(shí)間，恒容時(shí)的空時(shí)等于體積流速之比，所以三者相等。（①分）對應(yīng)的曲線為F（t）。均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是研究各種因素如溫度、催化劑、反應(yīng)物組成和壓力等對反應(yīng)速率、反應(yīng)產(chǎn)物分布的影響，并確定表達(dá)這些影響因素與反應(yīng)速率之間定量關(guān)系的速率方程。簡述氣液反應(yīng)的宏觀過程：A（g） + bB（l）→ 產(chǎn)物（l）？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。對于反應(yīng)，其活化能為；，其活化能為，當(dāng) ＞時(shí)如何選擇操作溫度可以提高產(chǎn)物的收率？答：對于平行反應(yīng)，所以，當(dāng)＞時(shí)應(yīng)盡可能提高反應(yīng)溫度，方可提高R的選擇性，提高R的收率簡述氣固流化床反應(yīng)器氣泡兩相模型的特點(diǎn)？1）以U0的氣速進(jìn)入床層的氣體中，一部分在乳相中以起始流動(dòng)速度Umf通過，而其余部分以（U0Umf）則全部以氣泡的形式通過； 2）床層從流化前的高度Lmf增高到流化時(shí)的高度Lf，完全是由于氣泡的體積所造成； 3）氣泡相為向上的平推流，大小均一； 4）反應(yīng)完全在乳相中進(jìn)行； 5）氣泡與乳相間的交換量Q為穿流量q與擴(kuò)散量之和。組分是通過在氣膜和液膜內(nèi)的穩(wěn)定的分子擴(kuò)散過程來進(jìn)行傳質(zhì)的，通過氣膜傳遞到相界面的溶質(zhì)組分瞬間的溶于液體且達(dá)到平衡。簡述理想反應(yīng)器的種類？通常所指的理想反應(yīng)器有兩類：理想混合（完全混合）反應(yīng)器和平推流（活塞流或擠出流）反應(yīng)器。所謂平推流反應(yīng)器是指器內(nèi)反應(yīng)物料以相同的流速和一致的方向進(jìn)行移動(dòng)，不存在不同停留時(shí)間的物料的混合，所有的物料在器內(nèi)具有相同的停留時(shí)間。答：通常所指的理想反應(yīng)器有兩類：理想混合（完全混合）反應(yīng)器和平推流（活塞流或擠出流）反應(yīng)器。所謂平推流反應(yīng)器是指器內(nèi)反應(yīng)物料以相同的流速和一致的方向進(jìn)行移動(dòng)，不存在不同停留時(shí)間的物料的混合，所有的物料在器內(nèi)具有相同的停留時(shí)間化學(xué)反應(yīng)工程期末試題科 目:化學(xué)反應(yīng)工程 適用對象:化學(xué)工程與工藝本科 1.(1)化學(xué)反應(yīng)工程是一門研究______________的科學(xué)。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)。5.(3)對于恒容的平推流管式反應(yīng)器_______、_______、_______一致。7.(2)流體的混合程度常用_______、_______來描述。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。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______________。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。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)_______。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。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. =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. 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. ～ 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。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。（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。（①分）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(shí)間且等于反應(yīng)時(shí)間，恒容時(shí)的空時(shí)等于體積流速之比，所以三者相等。（①分）對應(yīng)的曲線為F（t）。①分4.(5)凡是流體通過不動(dòng)的固體物料所形成的床層而進(jìn)行反應(yīng)的裝置都稱作固定床反應(yīng)器。（①分）5.(5)1）以U0的氣速進(jìn)入床層的氣體中，一部分在乳相中以起始流動(dòng)速度Umf通過，而其余部分以（U0Umf）則全部以氣泡的形式通過；①分2）床層從流化前的高度Lmf增高到流化時(shí)的高度Lf，完全是由于氣泡的體積所造成； ①分3）氣泡相為向上的平推流，大小均一； ①分4）反應(yīng)完全在乳相中進(jìn)行； ①分5）氣泡與乳相間的交換量Q為穿流量q與擴(kuò)散量之和。組分是通過在氣膜和液膜內(nèi)的穩(wěn)定的分子擴(kuò)散過程來進(jìn)行傳質(zhì)的，通過氣膜傳遞到相界面的溶質(zhì)組分瞬間的溶于液體且達(dá)到平衡（①分）。1.(10)解：設(shè)在時(shí)間t時(shí)乙烯酮和甲烷的濃度分別為x和y，初始為，則 ①分 ①分相加得 ①分將其積分 ②分1） 當(dāng)轉(zhuǎn)化率為99%時(shí) ①分 ①分2） 瞬時(shí)選擇性為 ①分積分得 ②分 ①分2.(10)解：由于兩等體積釜串聯(lián)，則