本科冶金传输原理及反应工程试题

1、本科冶金传输原理及反应工程试题（3）、问答题（每题5分）1、冶金反应的特点有：a）规模大、产量高b）能耗高、污染严重c）温度高、气固液多相并存d）反应物、生成物复杂。答案c）2、冶金反应工程学的主要研究方法是：a）对反应器进行过程解析b）对反应器进彳T结构解析c）对反应器进行改造d）对反应器进行组合。答案a）3、在一定温度下，化学反应aA+bBTqQ+sS,的化学计量关系式为：1dNA_1dNBadtbdt1dNQqdt1dNss,式中Na,Nb,Nq,Ns分别表sdt示1）四种物质的量2）四种物质的反应速度3）反应方程式中各组分的化学计量系数。答案1）4、以下各式中按单位流体体积计的反应速度

2、为：1)rj1dNjvjVdt2)口1dNjvjWdt1dNjVSF4)rjdCvjdtrjNj0dXjVjVdtO答案1)5、基元反应是1）需要经过两步以上的简单反应才能完成的复杂反应2）只需一步就能完成的简单反应。答案2）6、反应器中进行的过程可分解为化学过程和包括流动、传质、传热在内的传递过程,其中1）化学过程的化学反应规律只与设备条件有关，与反应条件无关、2）流动、传质、传热等传递过程对化学反应速度无影响、3）化学反应规律与设备大小无关、4）传递过程伴随化学反应发生，虽然它并不改变化学反应的规律，但能影响反应场所的条件，从而影响最终的反应结果。5）传递规律可随设备而变，与所进行的化学反

3、应类别并无直接关系。答案4）、5）7、活塞流反应器亦称理想管式反应器，平推流反应器，理想置换反应器。活塞流反应器器内物料浓度1）沿流动方向（轴向）是均匀的，2）沿径向是均匀的，仅沿流动方向（轴向）有变化，3）不仅沿流动方向（轴向）有变化，沿径向也有变化，4）不论沿轴向还是沿径向均无变化。答案2）J,则膨月率%为：8、等温气相反应Jt2P,如果反应开始时只有反应物1)50%、2)100%、3)200%答案2)9、在实际工业反应器中，物料的流动与理想流动模型往往都有程度不同的偏离，这种流动属于非理想流动。其中1）造成与活塞流偏离的情况有：涡流和湍动引起的轴向混合，层流引起的径向流速不均，填充不均匀

4、引起的短路和沟流，此外也可能存在死角等。2）造成与活塞流偏离的情况有：短路、死角以及由于搅拌引起的再循环等。答案1）10、 判断题阶跃注入法实验可以得到无因次浓度C=C/C0曲线，则：1）无因次浓度C=C/C0曲线就是停留时间分布密度曲线，即C=£（t）=E（e）,2）C无因次侬度C=C/C0曲线就是停留时间分布曲线，即=F（t）。答案2）C0二、问答题（每题6分）11、 什么是反应器的“空时”，其意义如何？12、 定义化学反应速度的方法有哪三种？13、 影响化学反应速度的因素有哪些？14、 CCMTCPFRBCMTI写代表什么？高炉是CPFR马？为什么？15、 E（t）与E（。），

5、I（t）与I（。）以及F（t）与F（。）各称为什么函数？关系如何？三、某管式反应器，入口反应物浓度为8mol/l,出口降为2mol/l,求转化率。（10分）kdC“四、恒谷单分子一级不可逆反应A-R,其反应速度为A=kCA,初始时dt反应物浓度为Cao,A转化50%时，用时5分钟，求该反应速度表达式。（10分）答案1、答案c)2、答案a)3、答案1)4、答案1)5、答案2)6、答案4)、5)7、答案2)8、答案2)9、答案1)10、答案2）二、答案要点11、反应器的“空时”为反应器容积V与物料体积流量F的比值，“空时”表示了反应器的处理能力，在恒容条件下表示物料在反应器内的停留时间。12、定义化学反应速度的方法有1）按反应物的消耗速度定义反应速度；2）按生成物的生成速度定义反应速度；3）按反应物的转化率定义反应速度13、影响化学反应速度的因素有1）反应物浓度（质量作用定律）2）反应体系的温度（阿雷尼乌斯公式）14、CCMTCPFRBCMT缩写依次表示全混流反应器、活塞流反应器、间歇反应器。高炉不是CPFR器内物料条件及流动情况偏离活塞流反应器。15、E（t）、F（t）、I（t）依次表示为停留时间分布密度函数、停留时间分布函数、内部年龄分布密度函数E（0）1（0）以及、F（。）依次表示为无因次停留时间分布密度函数、停留时间分布函数、内部年龄分布密度函数。关