化学反应工程参考答案

化学反应工程参考答案 一、填空题 1.化学反应、工程问题 2.累积量=输入量-输出量 3.反应速率 4.等分子反应、非等分子反应 5.主反应、副反应 6.浓度、温度 7.理想混合反应器、平推流 8.全混流串平推流 9.平均停留时间、反应时间、空时 10.
二、选择题 1.B 2.C 3. C 4.D 5.B 6.A 7.D 8.D 9.B 10.B 三、问答题 1. 1）链反应具有三个阶段：链的引发、链的传播和链的终止； 2）链的引发和传播均需要通过游离原子或游离基； 3）游离原子和游离基均具有较高活性，容易受器壁或其它惰性物的作用而重新生成稳定的分子，从而使链反应终止。 2. 空时是反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比。反应时间是反应物料进入反应器后从实际发生反应的时刻起到反应达某一程度所需的反应时间。停留时间是指反应物进入反应器的时刻算起到离开反应器内共停留了多少时间。由于平推流反应器内物料不发生返混，具有相同的停留时间且等于反应时间，恒容时的空时等于体积流速之比，所以三者相等。 3. 反应物料一次性投入反应器内，在反应过程中，不再向器内投料，也不出料，待达到反应要求的转化率后，一次性出料，每批操作所需生产时间为反应时间与非生产性时间之和非生产性时间包括加料、排料和物料加热、冷却等用于非反应的一切辅助时间。 4. 1）对于放热反应，要使反应速率尽可能保持最大，必须随转化率的提高，按最优温度曲线相应降低温度； 2）这是由于可逆放热反应，由于逆反应速率也随反应温度的提高而提高，净反应速率出现一极大值； 3）而温度的进一步提高将导致正逆反应速率相等而达到化学平衡。 5. 通常所指的理想反应器有两类：理想混合（完全混合）反应器和平推流（活塞流或挤出流）反应器。所谓完全混合流反应器是指器内的反应流体瞬间达到完全混合，器内物料与反应器出口物料具有相同的温度和浓度。所谓平推流反应器是指器内反应物料以相同的流速和一致的方向进行移动，不存在不同停留时间的物料的混合，所有的物料在器内具有相同的停留时间。 四、计算题 1.解：由k=0.0212min-1可知该反应为一级反应
t时反应物分压为PA C2H4O（g）→ CH4（g） + CO（g） PA0 0 0 PA PA0-PA PA0-PA 总压 EMBED Equation.3 
 ∴ EMBED Equation.3 
即 EMBED Equation.3 
 当t=50min时  EMBED Equation.3 
 2. 解：  EMBED Equation.3 
  EMBED Equation.3