2020 化学反应工程(河北工业大学)1450605485 最新满分章节测试答案
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本课程起止时间为:2020-02-15到2020-06-28
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【作业】第三章 理想间歇反应器与典型化学反应的基本特征 第三章习题
1、 问题: 有一反应在间歇反应器中进行，初浓度1mol/l，经过8min后，反应物转化率为0.8，经过18min后，转化率为0.9，求该反应的动力学关系？
评分规则: 【 分值：动力学表达式1分答案：n=2，k=0.5L/(mol·min)
】
2、 问题:在生物化工中胰蛋白原转化成胰蛋白酶的速率为(-rA)=kCACS式中 CA为胰蛋白原浓度；CS为胰蛋白酶浓度。在间歇反应实验中测得不同温度下反应速率于某时刻tmax达到最大值。实验结果如表所示。温度（K）CAo(kmol/m3)CSo(kmol/m3)tmax（h）2930.650.052.403100.620.080.434试求反应活化能。
评分规则: 【 分值：反应活化能1分答案：E=65.94kJ/mol
】
3、 问题:己二醇(a)和己二酸(b)以等分子比用硫酸作催化剂进行缩聚反应，生成醇酸树脂，其反应速率方程式为(-ra)=kCaCb， Cao=0.004kmol/L。现在用间歇反应器进行生产，每批操作的加料、出料和清洗等辅助时间为1h，若每天处理2400kg己二酸（己二酸分子量为146），己二醇和己二酸的转化率为80%，反应釜装料系数为0.75，70℃时，k=1.97 L/(kmol.min)。试计算反应釜的体积。
评分规则: 【 分值：反应器体积1分答案：VR=2.17m3
】
4、 问题: 一级可逆反应，反应物A，产物P。 已知Cao=0.05mol/l,Cpo=0。当此反应在间歇反应器中进行时，经过8分钟A的转化率是33%，而此时平衡转化率为66.7%。求此反应的动力学方程。
评分规则: 【 分值：写出动力学方程1分答案：(-rA)=0.0578cA-0.0289(0.5- cA)
】
5、 问题: 一级可逆反应，原料A，产物为P，实验测得下列数据，已知CAo=1.89mol/l，Cpo=0。时间（s）01803004201440∞A转化量00.200.330.431.051.58试求：平衡转化率Xe和反应速率常数k1,k2。
评分规则: 【 分值：平衡转化率0.5分; k1，k2 0.5分答案：xe=0.836，k1=6.37´10-4s-1，k2=1.25´10-4s-1
】
6、 问题:在间歇釜式反应器中进行平行反应反应，反应物A，主副产物各为P、S。实验测得50℃时恒为Cp/Cs=2，当反应10分钟后，A的转化率为0.50，反应时间延长一倍，转化率为0.75，求k1和k2的值，又当温度提高10℃，测得Cp/Cs=3，试问哪个反应活化能大？两个反应活化能差多少？
评分规则: 【 分值：k1，k2 0.5分；活化能比较0.5分答案：k1=0.0462min-1，k2=0.023 min-1，DE=36.28 kJ/mol
】
【作业】第四章 理想流动管式反应器 第四章习题
1、 问题:见附件
评分规则: 【 分值：写出结题过程，得到正确答案1分答案：1.733m3
】
2、 问题:见附件
评分规则: 【 分值：计算停留时间0.5分；计算管长0.5分答案：140.8m
】
3、 问题:见附件
评分规则: 【 分值：计算收率选择性1分；计算反应器体积1分答案：0.577，0.7145，0.274m3
】
【作业】第五章 连续流动釜式反应器（CSTR） 第五章习题
1、 问题: 一级反应，在150℃等温PFR中可得转化率0.6，现改用同样大小的CSTR操作，处理量不变，要求转化率为0.7，问此时CSTR应在什么温度下操作？已知反应活化能为83.7kJ/mol。
评分规则: 【 分值：计算温度正确得1分。答案：T=440K.
】
2、 问题:一级反应A生成P，反应活化能为83.7kJ/mol，反应温度为150℃，在一管式反应器中进行，若其体积为Vp，如改用CSTR，其体积为Vm，说明Vp/Vm的表达式，若转化率为0.6和0.9，为使CSTR的体积和PFR的体积相同，则CSTR 应在什么温度下进行？
评分规则: 【 分值：表达式1分；温度计算1分。答案：Tm1=432K, Tm2=448.7K
】
3、 问题:在一个体积为300升的反应器中，86℃等温下将浓度为3.2kmol/m3的反应物A分解A→P+S该反应为一级反应，86℃下k=0.08(1/s)。最终转化率为98.9%，试计算A的处理量。（1） 若反应器为间歇操作，且设辅助时间为1.5min（2） 若反应器为CSTR，并将结果与（1）比较；（3） 若A的浓度增加一倍，其他条件不变，结果如何？
评分规则: 【 分值：（1）0.5分；（2）0.5分；（3）1分答案：（1）18.82 L/min; （2）16.02 L/min；（3）同（1）、（2）
】
4、 问题:在体积为Vr的反应器中进行液相等温反应A→P，已知反应级数为二级，求：（1）当在CSTR中的转化率为0.5时，若将此反应器改为同体积的PFR，反应条件不变，则转化率为多大？（2）当在CSTR中的转化率为0.5时，若将此反应器增大10倍，则转化率又为多大？（3）若反应为零级时，求（1）（2）的计算结果。（4）若反应为1级时，重复（1）（2）的计算要求。
评分规则: 【 分值：（1）0.5分；（2）0.5分；（3）0.5分；（4）0.5分.答案：（1）0.667；（2）0.8；（3）0.5,1.0；（4）0.632,0.909
】
5、 问题:见附件
评分规则: 【 分值：计算正确，讨论合理得1分.答案：V0.6=67.2L ; V0.8=96L ; V1.0=96L
】
6、 问题:见附件
评分规则: 【 分值：R=3时,0.5分; R=0,R=无穷大，0.5分.答案：R=3时,V=11.4L; R=0,V=无穷大; R=无穷大,V=50L
】
第五章 连续流动釜式反应器（CSTR） 阶段测试
1、 问题:若气相反应2A+B®P+S，则膨胀因子dA等于（）。
选项：
A:1/2
B:-1/2
C:2
D:-2
答案: 【-1/2】
2、 问题:有一实验室反应器，催化剂装填高度50cm，操作线速度2.5cm/s。若工业反应器催化剂高度为2m，空速与实验室反应器相同，则工业反应器流体线速度为（）。
选项：
A:2.5cm/s
B:5cm/s
C:7.5cm/s
D:10cm/s
答案: 【10cm/s】
3、 问题:若有一平行反应，主反应：A®P,副反应：A®S,E1，E2分别为主副反应活化能，选择性随温度上升而减小，则可以推断（）。
选项：
A:E1>E2
B:E1=E2
C:E1<E2
D:不能判断
答案: 【E1<E2】
4、 问题:消除了物理过程影响的动力学称为（）。
选项：
A:颗粒动力学
B:宏观动力学
C:本征动力学
D:床层动力学
答案: 【本征动力学】
5、 问题:活化能是化学反应速率相对于 的敏感程度。
选项：
A:平衡常数
B:温度变化
C:反应热
D:浓度变化
答案: 【温度变化】
6、 问题:可逆反应A«P，k1,k2是正、逆反应速率常数，达到平衡状态时，有（）。
选项：
A:k1=k2
本文章不含期末不含主观题！！
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