实用文档
①分
t时反应物分压为PA
C2H4O（g）→ CH4（g） + CO（g） PA0 0 0 PA PA0-PA PA0-PA
总压
PA?exp??kt?PA0Pt?PA?2(PA0?PA) ①分
2PA0?PtPt?exp(?kt)?2?exp(?kt)PPA0∴即A0 ①分
当t=50min时
Pt?PA0[2?exp(?kt)]?3.35?105Pa2.(10)
①分
解：
?rA????CACA0dCAn?kCAdt ①分
tdtdCA?n?0tCA ①分
即
1?11???kt?n?1n?1?n?1?CACA0? ②分 ①分
达20%时，
k?CA?0.8CA0111(1.25n?1?1)??M?n?1tt ①分 (n?1)CA0式中M为常数 ∴
lnk300?M?11k340?M?3.2 ①分 12.6
②分
E=29.06（kJ/mol） ①分
3.(5)
k340M/3.2E11?ln?(?)k300M/12.68.314300340dCA2?0.01CAdt解: ②分 11110.01t????CACA00.011 ②分
rA??t=9900s ①分
4.(5)
xAdxVVA???0?rFA0CA0v0A解：1） ①分
??CA0?xA0CA0dxAdCA111???(?)?20s2CA?rA0.05CACA00.05CA ②分
大全
实用文档
??2）
111V2?60(?)???240s0.05CACA0v00.5 ①分
11?12??12?1?13CACA0CA?
1?0.077moll13 ①分
大全
实用文档
化学反应工程期中自测试卷
( 3 )
科 目:化学反应工程 适用对象:化学工程与工艺本科
2004-7-6
I.填空题
1.(3)化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指_______、_______、_______。 2.(3)化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。 3.(1)活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。 4.(2)一级连串反应A?opt?CP,max?6.(1)
P(主)AS(副)均为一级不可逆反应，若E主＞E副，提高选择性SP应_______。如果平行反应
7.(3)对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。 8.(2)全混流反应器的空时τ是_______与_______之比。
K1PK2S在全混流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓度
______、______。
5.(2)生成主产物的反应称为_______，其它的均为_______。
T?9.(1)对于可逆的放热反应，使反应速率最大的反应温度opt_______。 10.(2)对于循环操作的平推流反应器，当循环比β→0时反应器内返混为_______，而当β→∞时则反应器内返混为_______。
II.单项选择 1.(2)
k2Ak1RP(主)AEES(副)均为一级不可逆反应，如果平行反应若主＞副，提高选择性SP应_______。
A. 提高浓度 B. 提高温度 C. 降低浓度 D. 降低温度
2.(2)气相反应2A + B → 3P + S进料时无惰性气体，A与B以2∶1摩尔比进料，则膨胀因子?A=____。
A. -1 B. -1/2 C. 1/2 D. 1
3.(2)气相反应CO + 3H2?则膨胀因子CO=_______。
CH4 + H2O进料时无惰性气体，CO与H2以1∶2摩尔比进料，
A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 4.(2)全混流釜式反应器最多可能有_______个定常态操作点。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
5.(2)对于反应级数n＞0的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用_______。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器
大全
实用文档
C. 循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 6.(2)全混流反应器的容积效率η=1.0时，该反应的反应级数n_______。 A. ＜0 B. =0 C. ≥0 D. ＞0
7.(2)
一级连串反应A_______。
22CA0CA0K1K2?K1K2K2?K1CA0()CA0()1/221/22[(K/K)?1][(K/K)?1]KK122121A. B. C. D.
2C?1mol/l8.(2)在间歇反应器中进行等温二级反应A → B，?rA?0.01CAmol/l?s，当A0时，
K1PK2S在全混流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓度CP,max?KK求反应至CA?0.01mol/l所需时间t=_______秒。
A. 8500 B. 8900 C. 9000 D. 9900
C?1mol/l9.(2)在间歇反应器中进行等温一级反应A → B，?rA?0.01CAmol/l?s，当A0时，
求反应至CA?0.01mol/l所需时间t=_______秒。
A. 400 B. 460 C. 500 D. 560 10.(2)对于自催化反应，最合适的反应器为_______。
A. 全混流反应器 B. 平推流反应器
C. 循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流反应器
III.简答题
1.(5)简述均相反应及其动力学的研究内容？ 2.(5)简述理想反应器的种类？ 3.(5)
k1R2AS，rR?k1CA，其活化能为E1；rS?k2CA，其活化能为E2，当E1＞E2对于反应
时如何选择操作温度可以提高产物的收率？
4.(5)简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系？ 5.(5)简述分批式操作的完全混合反应器？
k2
IV.计算题
1.(10)醋酸在高温下可分解为乙烯酮和水，而副反应生成甲烷和二氧化碳：
k1k2CH3COOH???CH2?CO?H2OCH3COOH???CH4?CO2
?1
已知在916℃时k1?4.65s,k2?3.74s，试计算： 1） 99%的醋酸反应掉的时间；(6分)
2）在此反应条件下醋酸转化成乙烯酮的选择性。（4分）
2.(10)在1000K于恒温恒压反应器中进行下述分解反应：
?1大全
实用文档
RCH2OH(g)?RCHO(g)?H2(g)
反应速率常数0.082 l/mol·min，初始时含纯的RCH2OH，其初始压力为2.026×10Pa，求 1） 将20%的RCH2OH分解所需时间； 2）RCH2OH的浓度降低20%所需的时间。
3.(10)现有一有效容积为0.75m3的搅拌釜反应器，其内设置有换热面积为5.0m2的冷却盘管。欲利用改反应器来进行A→R的一级不可逆的液相反应，其速率常数
5
?5525.9??1k?1.0788?109exp??(h)?T??，反应热(??Hr)?20921J/molA，原料液中A的浓度CA0?0.2mol/l，但不含反应产物R。此原料液的密度ρ=1050g/l；定压比热CP?2.929（J/g·℃）。要求原料液的进料流率为，反应器出口的反应液中CA?0.04mol/l。
2
总传热系数U=209.2（KJ/m·h·℃）。所用的冷却介质的温度为25℃。试求满足上述反应要求所需的反应温度以及料液的起始温度T0。
v0?3m3/h
2?r?0.35Cmol/l?s，当A的浓度为1mol/l时，达到A的残AA4.(5)设某反应的动力学方程为
余浓度0.01mol/l，需多少时间？
大全
华东理工大学复试化学反应工程试卷
