2017年昆明理工大学考研专业课试题831反应工程A.doc

1、昆明理工大学2017年硕士研究生招生入学考试试题(A卷)考试科目代码：831 考试科目名称 ：化学反应工程考生答题须知1 所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。请考生务必在答题纸上写清题号。2 评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。3 答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。4 答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。一、判断题（正确的请打，错的打，全打一种符号的不得分，每题1.5分，共15分）1.1 所谓数学模型就是用数学语言来表达过程中各变量之间关

2、系的方程式。1.2 在反应器进出口压差较大，以致影响到反应组分的浓度时，必须考虑流体的物料衡算式。1.3 连串反应AL(主产物)M的收率YL随k2/k1的增加而增加。1.4 膨胀因子的大小与惰性气体是否存在无关。1.5 模型参数Pe=0时，为理想置换流动。1.6 对于XAfXAM的自催化反应，返混使反应转化率增大。1.7 对不可逆反应，绝热操作时最佳温度序列遵循先高后低原则。1.8 循环比的大小说明返混的程度。1.9 气固催化可逆放热反应在颗粒外表面的温度Ts小于气相主体的温度Tg。1.10 曲节因子与扩散类型无关。二、填空题（每空1分，共15分）2.1 化学反应器按几何构型分类，可分为（ ）

3、、（ ）和（ ）三类。2.2 反应速率的特点有（ ）、（ ）和（ ）等。2.3 非理想流动现象沟流、滞留区和短路的E()图具有的特征分别为（ ）、（ ）和（ ）。2.4 -1级、0级、1级反应的容积效率分别为（ ）、（ ）和（ ）。2.5 混合颗粒平均直径的计算方法有（ ）、（ ）和（ ）。三、简答题（每题12分，共48分）3.1 说明转化率、收率及选择性的定义、关系及它们表明的意义。3.2 说明停留时间分布函数和分布密度函数的定义、关系和性质。3.3 图1和图2对应的是什么反应(器)？两图有何相同和不同处？并说明图1形成极值的原因。3.4 说明理想吸附和真实吸附的区别和相同处。昆明理工大学2

4、017年硕士研究生招生入学考试试题四、推导题（4.1：10分，4.2：5分，4.3：9分，共24分）4.1 由下列机理式导出动力学方程式：()A+22A1/2，()B+B，()2A1/2+BC+D+，()CC+，()DD+4.2 由动力学方程式导出机理式： 4.3 等温变容管式反应器停留时间的计算通式为，当反应级数n=1，试推导其积分形式。五、计算题（5.1题8分，5.2题16分，5.3题12分，5.4题12分，共48分）5.1 在一均相等温反应中，反应物A的初始浓度为0.04 mol/L和0.8 mol/L时，在34 min内转化率为20%，问反应速率常数是多少？5.2 等温液相反应的动力学

5、方程为rA=kcA2。已知k=2.7810-6 m3/(mols)，cA0=200 mol/m3，Q0=5.5610-4 m3/s。试比较下列方案，哪一种能达到的转化率最高。（1）2 m3的PFR后接一2 m3的CSTR；（2）2 m3的CSTR后接一2 m3的PFR；（3）两个体积均为2 m3的CSTR串联操作。5.3 在体积为VR的反应器中进行均相等温反应AL，rA=kcA。（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。5.4 在一直径为6 mm的多孔催化剂上发生二级不可逆反应AB，反应的动力学方程为rA=0.1cA2 mol/(m3s)。系统总压为1 atm，温度为100 ，A的分子量为58，若催化剂微孔的平均孔径为1.210-8 m，b=0.54 g/cm3，空隙率b=0.4，比表面积Sg=240 m2/g，曲节因子=2，求内扩散效率因子。R=82.06 atmcm3/(molK)=0.08206 atmm3/(kmolK)第 3 页 共 3页