新乡学院《化学反应工程》试题及答案.pdf

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模型,这说明了什么问题。vPFRVV0pmCSTR:..(主反应)r=+BS(副反应)r=,(1)将下列操作方式按优→劣顺序排列,并说明理由。(2)若反应活化能E>E,12应如何选择操作温度?ABABABAB①②③④。。、全混流反应器、平推流和全混流反应器串联及全混流和平推流反应器串联的停留时间分布密度函数E(t)和分布函数F(t)(θ)和E(θ)分别为闭式流动反应器的无因次停留时间分布函数和停留时间分布密度函数。(1)若反应器为平推流反应器,试求:(a)F(1);(b)E(1);(c)F();(d)E();(e)E()(2)若反应器为全混流反应器,试求:(a)F(1);(b)E(1);(c)F();(d)E();(e)E()(3)若反应器为一非理想反应器,试求:??(a)F(∞);(b)E(∞);(c)F(0);(d)E(0);(e)?E(?)d(?);(f)??E(?)d(?)00:..(A)==CH(B)+H(C)48462假设反应按如下步骤进行:A+σ?AσAσ?Bσ+CBσ?B+σ假定符合均匀吸附模型,试分别推导动力学方程:(1)A吸附控制;2B脱附控制;3表面反应控制。***化氢在HgCl-活性炭催化剂上合成***乙烯的反应2CH(A)+HCl(B)==CHCl(C)其动力学方程式可有如下几种形式:2223(1)r?k(pp?p/K)/(1?Kp?Kp?Kp)2(2)r?kKpp/(1?Kp?Kp)(3)r?kKpp/(1?Kp?Kp):A+B==C,其反应机理如下:A+σ?AσB+σ?BσAσ+B?CσCσ?C+σ假定符合Langmuir均匀吸附模型,试分别推导动力学方程:(1)A吸附控制;2、C脱附控制;3表面反应控制。:A+B==R其反应机理为:A+σ=AσB+σ=Bσ1122Aσ+Bσ→Rσ+σ(速率控制步骤)Rσ=R+σ121211试用Langmuir均匀吸附模型导出该反应的本征动力学方程。:A==R,其动力学方程式为:..?r?kKp/(1?Kp?Kp)(以催化剂质量为基准)AAAAARR试导出平推流式的等温积分反应器中转化率x与W/,并区分动力学控制和传递控制。;对于本征动力学的测定应如何消除s内外扩散的影响。:A(g)+2B(s)==R(g)+S(s),假定固体反应物为球型颗粒,若过程为气膜扩散控制,1dn试采用缩核模型推导其动力学方程(t与x的关系)。提示:气膜扩散方程:?A?k(C?C);BSdtGAGASR4n=ρV=?r3?:A(g)+2B(s)==R(g)+S(s),假定固体反应物为球型颗粒,若过程为非反应核表面1dn反应控制,试采用缩核模型推导其动力学方程(t与x的关系)。提示:表面反应:?A?kC;BSdtsASrc4n=ρV=?r3?,并说明Qr与缩粒模型的差别。QQg1试说明反应器设计中产生放大效应的原因;为提高放大的可靠23T:..性,应如何应用反应工程知识对系统进行研究。,其放热和移热线如下图所示:试(1)指明稳定的定常态操作点,写出热稳定性的判据;(2)实际生产中如何进行开、停车操作,并在图中画出。,标明图中各条线的名称,根据最优分段的要求画出整个过程的操作线。==B,对不同控制步骤绘出反应物A在催化剂颗粒内部与气膜中的浓度分布。其中:主体浓度为C;颗粒表面浓度为C;颗粒中心浓度为C;平衡浓度为C。AgAsAiAe主气粒内主气粒内主气粒内体膜体膜体膜CCCAgAgAgCCCAgAgAgR0R0R0ppp动力学控制内扩散控制外扩散控制