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试卷代号 :2629 座位号仁口 国家开放大学(中央广播电视大学 )2017 年秋季学期"开放专科"期末考试 化学反应过程及设备 试题

2018 年1月二|四|总分| l I I F

一、判断题(在括号内填"~"或"X" .

每小题

2 分,共20 分) 1.流化床的内部构件一般设置在稀相段.( ) 2. 对于平行反应,转化率越大则主产物生成的量越大.( ) 3. 作为工业催化的过程,除少数反应属于飞快的过程(如氨在铅丝上的氧化)外,一般不 会采用外扩散控制.( ) 4. 达到同样的转化率,多釜串联比单釜的体积要大.( ) 5. 内部相利用率可类似于气固相反应催化剂颗粒的有效因子.( ) 6. 固定床颗粒磨损比流化床更严重.( ) 7. 化学反应式中的组分可以任意移项.( ) 8. 按照分子碰撞次数的不同,化学反应可分为单一反应和复杂反应.( ) 9. 催化剂不仅改变化学反应速率,而且还可以影响化学反应的平衡状态.( ) 10. 无论是可逆放热反应,还是可逆吸热反应都存在最佳温度.( )

二、填空题(每空

2 分,共30 分}

1 1.液体在搅拌器的作用下,在设备内对应三种流动形态,即和12. 一般的固体催化剂应包括 及其他的一些添加剂.

1092 、 13. 间歇釜式反应器的一个操作周期的时间分两部分,即14. 含气率是指 15. 一级反应所需的反应时间仅与 有关,而与初始浓度元关. 16. 催化剂的密度有三种,即17. 床层空隙率是催化剂床层的 之比.

三、简答题(每小题

8 分,共24 分) 18. 级数对反应速率有什么影响? 19. 固定床反应器的优点有哪些? 与催化剂 20. 何为热稳定性?连续操作釜式反应器的热稳定条件是什么?

四、计算题(每小题

13 分,共26 分)

2 1.计算直径 2mrn 、高1mm 的固体粒子的当量直径 dv 、 d. 、 ds

0 和和22. 等温下在间歇反应器中进行一级不可逆液相分解反应 A→ B+C ,在5min 内有 50% 的A分解,要达到分解率 80% ,问需多少时间,若反应为二级,则需多少时间?

1093 试卷代号 :2629 国家开放大学(中央广播电视大学 )2017 年秋季学期"开放专科"期末考试 化学反应过程及设备 试题答案及评分标准 (供参考)

一、判断题(在括号内填"~"或"X" .每小题

2 分,共20 分) l. X 2. X 3. -J 6. X 7. X 8. X

二、填空题(每空

2 分,共30 分)

1 1.轴向流 径向流 切线流 12. 活性组分 载体 助催化剂 13. 反应时间(生产时间) 辅助时间 14. 气?夜混合、液中气体所占的体积分率 15. 转化率 16. 真密度 假密度 堆积密度 17. 空隙体积 床层总体积

三、简答题(每小题

8 分,共24 分) 4. X 9. X

2018 年1月5. -J 10. X 18. 答:反应级数不能独立地预示反应速率的大小,它只反映了该物料浓度对反应速率影 响的程度,级数越高,则对应的物料浓度变化时对反应速率的影响越明显,如果级数等于零,说 明该物料的浓度对化学反应速率没有影响.如果级数为负,说明该物料浓度的增加反而抑制 了反应. 19. 答:优点有:①床层内气体流动的形式接近理想置换流型,返混少,反应物的平均浓度 较高,反应速度较快,完成同样的生产任务需要的有效反应体积(催化剂的装填体积)小.②物 料在反应器中的停留时间可以严格控制,特别适用于中间产物为目的产物的连串反应系统,以 及主反应级数高的平行反应系统.③固定反应器内的温度分布通过连续换热可以进行一定程 度的控制,使整个反应过程尽量沿着最佳温度序列进行,从而提高反应的转化率和选择性.④ 固定床中的催化剂不易磨损、寿命长,对催化剂的强度、耐磨性要求较低.