2018年云南昆明理工大学高等化学反应工程考研真题.doc

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2018 年云南昆明理工大学高等化学反应工程考研真题一、判断题（10分，每题1分）（） 1.1 在恒容的间歇反应器中，A的消失速率表示为–rA=dCA/dt。（） 1.2 对反应级数小于0的等温反应，达到相同的转化率时，PFR的体积小于CSTR的体积。（） 1.3 反应2SO2+ O2 2SO3的有限反应物是SO2。（） 1.4 若反应器距离一定，随膨胀率ε增加，转化率增加。（） 1.5 在恒定体积的间歇反应器内进行一级反应，lnCA0/CA与时间呈线性关系。（） 1.6 对于连串反应A→B(目的产物)→C, 如果PFR太长，则很难得到主产物B。（） 1.7 在带换热器的CSTR中进行吸热反应，有T>Ta2>Ta1。（） 1.8 如果停留时间τ增加，生热曲线向下移动。（） 1.9 最大混合模型的离散度J等于1。（） 1.10 在空管中，Peclet数的特征长度是管径。二、填空题（15 分，每空 1 分） 2.1 在系统体积V内积累的任一化学组分j的通用摩尔衡算方程为（）。 2.2 写出空间时间的定义式（）。 2.3 根据反应的分子性定义，反应92U238→90Th234+2He4 为（）反应。 2.4 0级反应速率常数的单位为（）。 2.5 B被缓慢地加入含有A的反应器中，此类半间歇反应器的实例有（）、（）和（）。 2.6 复合反应的类型有（）、（）、（）和（）。 2.7 进口温度增加，放热反应的绝热平衡转化率（）。 2.8 微观混合的两种极限是（）和（）。 2.9 在密闭体系边界条件下，无因次平均停留时间（）。三、简答题（32 分，每题 8 分） 3.1 写出 CSTR 的设计方程，说明其推导过程作的假设。 3.2 说明微反应器的特点和应用。 3.3 对平行反应：A+B → D r  D  CCk 1 1 B A 1 A+B → U r  U  CCk 2 2 B A 2 当α1＜α2 和 β1＞β2，说明SD/U 最大时，反应器和条件的选择。

3.4 绘出图1的T-XA图。四、推导题（10 分）当 RTD 与理想 PFR 相同时，用离散模型推导一级反应的方程式。五、计算题（33 分，每题 11 分） 5.1 在体积为VR的反应器中进行均相等温反应A→R，rA=kcA 2。（1）当该反应器为CSTR时， XAfm=50%，若将此反应器改为PFR，XAfp=？；（2）当该反应器为CSTR时，XAfm小=50%，若将此反应器体积增大6倍（仍为CSTR），XAfm大=？；（3）分析计算结果。 5.2 在间歇反应器中进行不可逆异构化反应 A→B，并获得下列浓度-时间数据： Time(min) CA(mol/L) 0 4.0 4 8 2.58 1.45 12 0.65 16 0.174 用微分公式确定反应级数和反应速率常数。 5.3 在流动反应器进行不可逆吸热气相基元反应CH3COCH3(A) →CH2CO(B) +CH4(C)。在1100 K和 2 atm下，组分A与惰性气体I等摩尔进料，FA0=10 mol/min。假设压差ΔP=0。已知数据：CpI=200 J/mol∙K，CpA =170 J/mol∙K，CpB = 90 J/mol∙K，CpC = 80 J/mol∙K，ΔHRX 。 =80000 J/mol， k  exp(34.34 - ，UA=100 J/(min∙K)，换热介质的温度 34222 T 1) min Ta恒定不变，为1150 K，计算转化率60%时带换热器的CSTR的体积。

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