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2025~2025学年第2学期考试试卷
主考教师: 王远强
学院 化学化工学院 班级
姓名
学号
《化学反响工程》课程试卷A参考答案及评分标准
〔本卷考试时间120分钟〕
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
总得分
题分
得分
12
12
20
10
10
10
12
14
100
一、不定项选择题
1、假设外集中阻力影响消退但存在内集中的状况下,当催化剂粒径减小时,其颗粒内部效率因子
η① 。
2
①增加②不变 ③减小④其它
2、能使内集中的影响加大的有 ①②③ 。
①增加催化剂颗粒的粒径 ②增加催化剂的活性 ③上升反响温度
④提高反响的主体相浓度C
b
⑤降低反响的主体相浓度C
b
3、均相CSTR反响器中S形放热曲线,在高温区的特征是 ③ ;颗粒催化剂的S形放热曲线,高温区的特征是 ① 。
①集中掌握②动力学掌握③反响物耗尽 ④转化率较小
4、关于抱负的间歇式反响器、平推流反响器和全混流反响器,以下描述错误的选项是 ② 。
①三者同为抱负反响器,但抱负的内涵是不同的
②抱负的间歇式反响器和全混流反响器的内涵是一样的,都是反响器内温度和组成一样。
③抱负的间歇式反响器和全混流反响器的抱负的内涵是不一样的,虽都是反响器内温度和组成处处一样,但前者随着时间的变化温度和组成可能都发生变化,而后者则不随时间变化
④平推流和全混流反响器都是连续流淌式反响器,前者的返混为零,后者为无穷大
5、工业生产中对气液反响器需要有较高的生产强度,假设反响速度较快,反响根本上是在界面近旁的反响带〔液膜〕中进展,要求反响器应具有外表积较大,具有肯定得液相传质系数,以下哪些反响器不适用于此类反响?②③⑤。
①填料塔反响器②搅拌鼓泡反响器③流化床反响器④板式反响器⑤固定床反响器
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二、填空题
1、平行反响主副反响均为一级不行逆反响,假设主反响活化能大于副反响活化能,则目标产物的选择性浓度 无关,仅是温度 的函数。
2、反响活化能就是反响物分子“激发”为活化分子所需的能量,因此,活化能的大小是表征 化学反响进展难易程度 的标志。
3、当反响级数为非零、非一级时,流体的微观混合影响反响的速率,当反响级数大于一级时,宏观混合速率 大于 〔大于、等于或小于〕微观混合速率。
4、非抱负流淌现象常包括 滞留区的存在 、存在沟路和短路、 循环流 、流体流速分布不均匀以及集中等。
5、某二级不行逆气-固相催化反响,(C ?C )/C ?0.5〔C为气体主体相浓度,C为催化剂颗
b es b b es
粒外外表浓度〕,则颗粒外集中有效因子η
1
为 0.25 ,外集中影响程度 较高 。
6、按双膜论,在气液反响中,反响物A在气相,反响物B在液相,假设反响为极快反响,且C=C*(C*
BL BL BL
为临界浓度),则反响面位置 在液膜界面上 ,这时C
Ai
表示A组分在液膜内的界面浓
度 (下标i表示界面)。
三、简述题
1、简述阶跃法测停留时间分布的试验方法及其对应曲线?
阶跃法是当设备内流体到达定态流淌后,自某瞬间起连续参加示踪物流,然后分析出口流体中示踪物浓度随时间的变化,以确定停留时间分布。〔3分〕
〔2分〕
2、请说明返混定义、产生缘由以及限制返混的措施。
返混:具有不同停留时间物料的混合形成返混。〔1分〕
返混产生的缘由:〔1〕反响器内速度不均匀的物料混合,如流速分布;〔2〕反响器中的环流,如搅拌浆的流速分布。〔2分〕
限制返混的措施:〔1〕强化速度分布的均匀性〔2〕横向分割〔3〕纵向分割〔4〕放置填料等。〔2分〕
3、自催化反响如何进展最优反响器组合?用图示简要说明。
最优的反响器组合就是先用一个全混流反响器,掌握在最大速率点处操作,然后接一个平
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推流反响器。
CC
A
CC
A
A,OPT,
A,OPT,
τ
CSTR
τ
CSTR
τ
PFR
τ
PFR
返混有利,尤其是在开头阶段,承受CSTR操作〔3分〕
〔2分〕
4、CSTR中进展一级不行逆均相放热反响,如何判定操作点?如釜中进展某串联反响,要求掌握的转化率为不稳定操作点对应的转化率,应如何进展操作?
〔1分〕
图中A和C为稳定的操作点,B为不稳定操作点,由于A点转化率较点,实际中常在C
dQ
点进展操作。CSTR的热稳定条件为: g
?dQ
r,即放热速率应小于移热速率。〔2分〕
dT dT
如要求掌握的转化率为不稳定操作点对应的转化率,此时为了满足热稳定条件,必需提高冷却介质温度,并相应地增大UA