化学反应工程考试试卷及答案

（15） 不同年龄粒子之间的混合 （15） 阶跃 法和 脉冲 法。 四、 简答题（20分） （5） 要点：

PFR: 流动如活塞，各参数轴向有变化，径向无变化，返混为0 CSTR：瞬间完全混合，参数无变化，返混为最大 （6） 要点：

①H2S外扩散；②H2S内扩散；③H2S与ZnO在未反应芯表面上反应； ④H2O内扩散；⑤H2O外扩散。 （7）

(rA)g=CAg11?kGSeksSigζ

（8）

N?KG(pG?p*)?KL(C*?CL) 111??KGkG?HkL11H??KL?kLkG五、 计算题（每题10分，共40分。）

（4） 以100mol进料为基准，以α、β表示环氧乙烷及二氧化碳的生成量， 进口 出口 C2H4 15 15-α-β/2 O2 7 7-α/2-3β/2 C2H4O 0 α CO2 10 10+β H2O 0 β 惰 68 68 总计 100-α/2 进行物料衡算，结合出口条件可知：

15????/2?0.131100??/2 则可求得α＝1.504mol，β＝0.989mol

7??/2?1.5??0.048100??/2乙烯反应量：1.504＋0.989/2=1.9985mol 转化率：1.9985/15=0.1333 收率：1.504/15=0.1003

选择率：1.504/1.9985=0.7526 （5） 记 A=C4H8 B=C4H6 C=H2

(A)

(1) rA＝raA?rdA＝kaApA?0?kdA?AbAp?1A(2) ?0＝,?＝A?1＋bAp?＋bp1＋bp＋bBpBBBAAA(3) pBpCpBpC??K，p＝pA?pAKpkaApA－kdAbA(4) rA＝1＋bApBpCKp

pBpC＋bBpBKp

(B)

kbApA?k'bBpBpcrA?k?A?k'?Bpc?1?bApA?bBpB(1) rB＝rdB?raB＝kdB?B?kaBpB?0 (C)

bBp?1B(2) ?0＝,?＝B*1＋bApA＋bBpB1＋bApA＋bBp?B*KppApBpC?(3) ?Kp，pB＝pApCkdBbB(4) rA＝KppApC－kaBpBKppApC

1＋bApA＋bB（6）

1?xA?e?k??k???ln(1?xA)?3.219(1)xA?1?1?0.7631?k?12)?0.8531?k?1(2)k?1?k?/2?1.6095,xA?1?(5(3)k?'?k??2.6825,xA?1?e?k?'?0.9326

（4）

tm?10s(1) F(11)?F(9)?(1?e?11/10)?(1?e?9/10)?0.40657?0.33287?0.074 F(10)?1?e?1?0.632 1?F(10)?0.368(2)E(t)?C(t)1?t/tmetm??0?C(t)dt E(t)?1C(t)??C(t)dtge?t/tm0tm t?0,C(t)?C(0)?C(0)????0?1C(t)dtg??C(t)dt?C(0)tm0tm1 C(t)??C(t)dtge?t/tm?C(0)e?t/100tm