化学反应工程07-08A答案

中 北 大 学 试题答案及评分标准 化学反应工程 课程 （课程名称须与教学任务书相同） 2009/2010学年 第 2 学期 试题类别 A 拟题日期 2010-04-05 拟题教师 柳来栓 课程编号 02042109 教师编号 1040030 使用班级 07040341 07040342 07040343 备注：试题答案要求按指定规格计算机打印，并将其文本与电子稿一并上交： ① 校级考试课程交评估与考试中心命题科； ② 院级考试课程交院教务科。 一、填空题（30分，每空1.5分） 1、化学反应，工程问题。 2、浓度，温度。 3、拟定常态。4、理想混合反应器（或全混流反应器），平推流。 5、脉冲法，阶跃法。6、0，1。 7、气体，液体。8、实际反应速率，温度，浓度。9、固定床反应器。10、液膜， 气膜，气液界面。 二、选择题（30分，每题2分） 1、A；2、A；3、B；4、A；5、B；6、B；7、A；8、A；9、C；10、C；11、B；12、D；13、C；14、B；15、B。 三、证明题(20分) 证明： 对反应物A作物料衡算：
(2分)
（3分） 对中间产物P作物料衡算：
（2分）
（2分）
（3分） 上式对τ求导，使其为零，可得主产物P浓度：
（5分）  EMBED Equation.3 
 （3分） 四、计算题(20分，每小题10分） 1．在间歇釜中一级不可逆反应，液相反应A →2R，(-rA) =kCA Kmol/m3·h ，k=9.52×109exp[-7448.4/T] h-1，CA0= 2.3 Kmol/m3，MR= 60，CR0= 0，若转化率XA= 0.7，装置的生产能力为50000 kg 产物R/天。求50℃等温操作所需反应器的容积？（用于非生产性操作时间t0=0.75 h，装料系数0.75） 解：反应过程的反应速率：  EMBED Equation.3 
 （2分） 物料在间歇釜的反应时间：  EMBED Equation.3 
 （4分） 反应器终了R的浓度：  EMBED Equation.3