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1、化学反应工程考试题答案及评分标准一、 填空:1(-rA)=kCA2CB0.5 (2分) 2. 指数关系 (2分)3. 小于5秒 大于5秒 (2分) 4. 2.4mm (2分)5. 8 (2分)二、 解答题:1A的吸附: (1分) B的吸附: (1分) 吸附的A和B反应: (此步为控制步骤)(2分) C的脱附: (1分) 2S大时,化学反应速度快,而内扩散速度慢,因此,气体反应物A扩散到催化剂内部不远处即被反应掉,催化剂内气体反应物A的浓度很小,接近于0,即CA0;反之,S小时,化学反应速度慢,而内扩散速度快,因此,气体反应物A可以扩散到催化剂内部各处而不被反应掉,催化剂内气体反应物A的浓度很大
2、,接近于催化剂表面处浓度,即CACAS。 (5分)3 (1)平推流串联全混流反应器; (2)带短路流的平推流与全混流反应器并联;(3)带短路流的平推流反应器; (4)带短路流的全混流反应器。 (4分)4 (1)流体的流动方式是平推流;(2分)(2)流体的浓度与温度只是沿着轴向变化,而在于流体垂直的径向截面上一致;(2分)(3)在于流体垂直的同一径向截面处,可以将流体与固体催化剂看成一相,即同一径向截面处流体的温度与固体催化剂一致。(2分) 三、解:(1) (2分) (2分) (1分) 得方程: (1分)解方程得:XA0.81681.6 (1分)(2) (2分) (2分) (1分) (1分)解方
3、程得:XA0.81681.6 (1分)四、解:(1)CSTR中: (3分) (2分)(2)PFR中: (3分) (3)两个CSTR串联: (2分) (2分)令 得: (1分) (3分) (3分)V总V1+V22.95+12.5615.51m3 (1分)五、解:(1)C0220+2×(6.5+12.5+12.5+10.0+5.0+2.5+1.0)+0100 Kg/m3 (2分)t(min)0246810121416CA06.512.512.510.05.02.51.00E(t)=CA/C0 00.0650.1250.1250.100.050.250.100t E(t)00.130.50
4、.750.800.500.300.140t 2E(t)00.262.004.506.405.003.601.960(写出上述表格中的数据,即E(t)函数,2分) 6.24min (2分)0+2×(0.26+2.00+4.50+6.40+5.00+3.60+1.96)+06.242 8.50min2 (2分) (2分) (2) 取 N 5 (3分) (7分,其中写出公式3分;正确代公式中数值2分;结果正确2分)六、解:由 得出: (2分) (2分)(1)改变粒径,而不改变其它条件:则: (2分)此时, (2分)kw1 = 1·kv = 0.834×2 = 1.67(s-1m-3床层) (2分)(2)改变填充方式,其它条件不变: 则: (1
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