1、冶金生产中的（ ）、（ ）、（ ）、加热、相变、变形、再结晶过等程，都在（ ）中进行，其热力学、动力学规律都符合（ ）的理论研究成果。
2、冶金反应工程学是（ ）的研究工业装置（反应器）中的（ ）、（ ）、（ ），明确其对冶金反应过程的影响及其规律的科学。是运用解析手段分析所提出的数学模型；为改进（ ）性能、提高（ ）、提高（ ）提供保证的“中观”的技术科学。
3、冶金反应工程学是以（ ）为研究对象，以（ ）为目的，在明确冶金（ ）和各类（ ）的基础上，研究伴随各种传递过程规律，并把二者密切结合起来形成自己独特的学科体系。
4、微观动力学研究的主要内容是研究机理和预测速度，反应速度的预测是通过测定反应的1）（ ）、2）（ ）、3）求反应活化能E、4）给出反应速度表达式来实现的。 5、冶金宏观动力学目的为：1）弄清化学反应本身的规律（热力学、动力学）；2）弄清试验体系内物质的（ ）规律；3）用（ ）平衡关系联立求解（1）、（2)之间的相互联系。 6、在实际反应中，反应速度受到压力、温度、物质的浓度、催化剂、（ ）、（ ）等因素影响，当温度、压力一定时，反应速度决定于（ ）和催化剂的素影响。 7、在实际冶金过程的均相反应中，通常使用的反应器有（ ）、（ ）、（ ）和（ ）等四种基本型式。 8、停留时间分布可用应答技术中的（ ）和（ ）测定；前者测定的是停留时间（ ），后者测定的是停留时间（ ）。 9、物料混合分为（ ）和（ ）的混合，后者是微元体之间均匀混合为一体，并达到（ ）的均匀；其形成原因为湍动、湍旋的分割加（ ）。 10、冶金反应过程中的数学模型有（ ）、（ ）和（ ）模型三种。 11、用（ ）可直接检测出停留时间分布（ ）；用（ ）可直接检测出停留时间（ ）。 12、一级反应的混合早晚对反应结果（ ）影响；二级反应的混合早晚对反应结果（ ）影响。 13、冶金过程中气体/流体之间的传质模型主要用（ ）理论、（ ）论、（ ）论和（ ）等理论来描述。 一、名词解释 ??(CA?CA0)/(CA0?CAe)??3(1??)kgAL/u0rp间歇反应器及其特点 ??ut/L?t/th??3(1??)DeL/u0rp2活塞流反应器的特点
??Z/L??3(1??)krL(1?K)/u0rp全混流反应器的其特点 4、停留时间
??b?(CA0?CAe)/(1??)?B5、固定床反应器的优缺点
6、移动床反应器的优点及其应用范 ??bMBu0(CA0?CAe)/3GB0??rc/rp,7、两相以上复杂冶金反应装置的特点
8、以下无因次数的物理意义（含义） 转化率、
二、论述题 1、阐述冶金反应工程学的解析步骤 2、试述反应器中三传过程的各种物理量的衡算通式。 3、试描述求解反应器的最佳性能指标和操作条件时必须考虑的内容。
4、试写出化学反应速度式的确定的步骤。 5、简述流体—固体反应的特点。 6、试描述反应器类型的选择原则（从反应器特性与化学反应机理上考虑）。7、试叙述活塞流反应器的空时与停留时间之间的关系。8、试论述把冶金过程变为数学模型的必备知识和步骤。 9、试论述精炼过程中炉渣/金属之间的化学反应动力学特点。10、试描述流化床反应器的形成过程。 11、试描述钢液循环流量模型的建模条件及其示意图。 12、试论述基元反应在间歇反应器中的影响因素。
三、计算题 1.定量描述流体—固体之间未反应收缩核模型的传质和化学反应过程。 2.对流体在多孔固体中扩散时、在以下3种情况计算多孔介质中的扩散系数。
1）当固体的孔径远远大于A分子的平均自由程（λ/2r≤10-3）时； 2）当A分子的平均自由程远远大于固体的孔径（λ/2r≥10）时； 3）当A分子的平均自由程几乎等于固体的孔径（λ/2r≈1）时。 3.表述活塞流反应器中均相反应时、反应率随时间的变化的数学模型
4.表述活塞流反应器中恒容体系反应时、反应率随时间的变化的数学模型。 5.表述全混流反应器在恒容反应条件下、物料浓度随时间的变化的数学模型。
6.一种方铁矿（FeO）球体，直径为2cm，用H2流在400℃时还原。如果H2流的线速度为50cm/sec，试计算其传质系数。假设条件为，该气体以氢气为主，μ637k=1.53×10-4g/cm·sec，氢气与水蒸气的二元扩散系数为3.46 cm2/sec,ρH2 637k=3.6×10-5g/cm3。
7.球形石墨颗rp=1mm，在900℃、10%O2的静止气氛中燃烧，总压力为101.325Kpa,反应是C+O2=CO2的一级不可逆化学反应,计算完全反应时间，并判断反应控制环节。并重复计算当rp=0.1mm时的情况。已知条件：ρ石墨=3.26g/cm3，k=20cm/sec，D=20cm2/sec
8.用间歇反应器进行等温定容反应，其反应动力学方程为rA=kCA2[kmol/L·min]，CA0=0.005Kmol/L.， K=1.97L/kmol·min
1）求转化率为0.6，0.8，0.9时所需的反应时间。 2）当转化率为0.8时，日处理量为20.4kmol,每批操作的非生产时间为1.5hr,计算反应器的体积（设反应器装料系数为0.8）。 9.假设不可逆等温化学反应J→2P中的物系体积随转化率线性增加，当反应体系中加入50%的惰性气体后，试计算该体系的膨胀率；并分析、比较其对反应器中的空时和停留时间的影响。
10．通过数学模型描述、并分析渣/金持续接触、炉渣连续通过金属层的移动接触、金属连续通过炉渣成的移动接触和渣/金逆流移动接触等反应方式的反应效率
aA?bB???qQ?sS四、 各种冶金反应的物理量表示式1、对于 反应，请描述A、B的消耗速度、Q\\S的生成速度（反应速度）表示式；假如该反应为均相恒容反应，请描述其速度式、物料转化率和反应程度表示式；同时用转化率和反应程表征其反应速度。
举例说明冶金反应工程在冶金过程中的应用。（根据各自熟悉的冶金过程进行解析、写出数学模型）一、 选择题 1. 反应工程学的研究对象是：[ ] 1) 冶金化学反应 2) 冶金反应器 3) 冶金反应器及器内的化学反应。答案3
2. 以下说法正确的是：[ ] 对于给定的化学反应，其反应速度1）只与反应速度常数有关、2）只与反应物浓度有关、3）只与反应体系温度有关、4）与反应速度常数和反应物浓度都有关。答案4
3. 当物料的流量一定时，活塞流反应器器内物料浓度[ ] 答案2）1）仅与管径有关，与管长无关，2）仅与管长有关，与管径无关，3）与管长和管径都有关4）与管长和管径都无关。4. 在有物料流动的冶金反应器中，[ ]
1）传质和传热现象独立发生，与流动现象无关、2）传质现象与流动现象相关，但传热现象与流动现象无关、3）流动在传递现象中起决定性作用，流动现象必然伴生传热和传质现象。答案3） 5. 脉冲注入法实验可以得到无因次浓度C=C/C0 曲线，则：[ ] 答案1）
1）无因次浓度C=C/C0 曲线就是停留时间分布密度曲线，即C??E(t)?E(?)，2）无因次浓度C=C/C0 曲线就是停留时间分布曲线，即。 ?F(t)C06. 间歇反应器，亦称间歇式全混槽（釜），间歇搅拌槽（釜）等，其基本特征是：[ ] [ ]
1）其中的化学变化仅与热变化有关，2）其中的化学变化和热变化仅与时间有关，3）反应器内物料的浓度和温度是位置的函数，与时间无关，4）反应器内物料的浓度和温度是时间的函数，与位置无关。答案2）、4）。
7. 反应动力学参数是指： [ ] 1）反应结束后的反应物浓度、2）反应结束后的反应体系温度、3）反应速度常数和反应级数、4）反应物的转化率。答案 3）
8. 在一定温度下，化学反应 aA?bB?qQ?sS，的化学计量关系式为：
C?1dNA1dNB1dNQ1dNS，式中a，b，q和s是：[ ] ??????adtbdtqdtsdt1）是反应方程式中各组分的化学计量系数 2）分别表示四种物质的量3）分别表示这四种物质的反应速度。答案 1） 9. 以下说法正确的是[ ] 1）不同时刻，全混流反应器器内物料的浓度和温度不同，2）不同时刻，全混流反应器器内物料的浓度相同，温度不同，3）不同时刻，全混流反应器器内物料的浓度和温度完全相同。答案3） 10. 所谓传递（或称传输）现象是指：[ ]
1) 电力的输送 2）声音的传递 3）电磁波信号的传输 4）动量、热量和质量的传递。答案 4） 二、问答题 1. 理想反应器有哪几种？BCMT的基本假设条件如何？ 2. 何谓停留时间（RDT），简述CCMT、CPFR、BCMT中物料质点停留时间的特点。3. 何谓均混时间？ 均混时间的长短与哪些因素有关？ 4.“高炉是CPFR，转炉是BCMT”的说法是否正确？为什么？ 5. E（t）、F（t）、I（t）、E（θ）、F（θ）、I（θ）各称为什么函数，其关系如何？
参考答案1. 答案要点a．三种，BCMT间歇反应器、CPFR活塞流反应器、CCMT全混流反应器；b. 基本假定条件 ：BCMT（1）反应过程无物料的加入和排出；（2）物料完全混合、停留时间相同；（3）过程为非稳态，浓度、温度随时间变化；（4）由于均匀混合器内温度均匀，无须考虑传热。 2. a．停留时间（RDT）：物料从进入反应器到离开反应器所经历的时间。
b. CCMT：不同物料质点停留时间不同。CPFR： 所有物料质点停留时间相同。BCMT：所有物料质点停留时间相
3.均混时间：器内物料达到均匀混合状态所需要的时间。均混时间的长短与：反应器的结构、大小；流体的性质（粘度）；流动或搅拌条件有关。 4. a．不正确。b. 高炉、转炉不符合理想反应器的条件（展开叙述）。 5. 答案要点a．E（t）、F（t）、I（t）分别为停留时间分布密度函数、停留时间分布函数、内部年龄分布密度函数；E（θ）、F（θ）、I（θ）分别为无因次停留时间分布密度函数、停留时间分布函数、内部年龄分布密度函数；b. 其关系为：E(?)??E(t)、E(?)??dI(?)/d?、I(?)??I(t)、F(?)???0E(?)d?、I(?)?1?F(?)
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