2013年昆明理工大学830化学反应工程考研真题

资料内容：

2013年昆明理工大学830化学反应工程考研真题
 

真题原文：

昆明理工大学2013年硕士研究生招生入学考试试题(A卷)

考试科目代码：830                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。
1、 判断题（每题1分，共15分）（正确的打“√”、错误的打“×”，全部打“√”或全部打“×”不得分）
(1)对A L(目的产物)  M的连串反应，XA一定时，随k2/k1减少，收率YL减少。
(2)化学反应速率随化学反应的进行而变化，是瞬时速率。
(3)空间时间和空间速率中的体积流率的含义是相同的。
(4)全混流反应器的停留时间分布函数随停留时间增加而增加。
(5)停留时间分布函数的单位是时间的倒数。
(6)无因次方差的值越大，则停留时间分布越分散。
(7)满足热稳定条件的定态操作点为热稳定点。
(8)在变温管式反应器中进行可逆吸热反应，其Topt序列应遵循先高后低原则。
(9)半间歇反应器中，随反应时间的增加，反应物浓度存在极大值。
(10)曲节因子的大小与固体催化剂孔内的扩散类型有关。
(11)改变质量流速G进行动力学实验是检验内扩散影响最有效的方法。
(12)理想吸附和真实吸附的相同处是均为单分子层吸附，吸附和脱附可建立动态平衡。
(13)化学反应工程学的基本研究方法是数学模拟法。
(14)反应率的高低可衡量反应的深度及好坏。
(15)化学反应过程是化工生产的核心部分。
2 、填空题（每空1分，共15分）
(1)反应CO + H2O  CO2 + H2按相数和类别分应为（  ）反应，其关键组分为（  ）。
(2)对不可逆反应，当温度一定时，反应率XA增加，反应速率（  ）。
(3)化学反应按压力可分为（  ）、(   )和（   ）反应。
(4)反应器中存在沟流时，其E(θ)曲线出现（  ）。
(5)微观混合的两种极限状态是（  ）和（  ）。
(6)CSTR中传热温差是指（  ）、(   )和（  ）。
(7)固定床与外界介质间的传热阻力是（  ）、（  ）和（  ）。
3 、简答题 (每题12分，共48 分)
3.1 说明非理想流动模型（对理想流动模型进行修正）的类型，模型参数及在不同流型下模型参
数的取值。
3.2 说明流体流动特性及床层压降产生原因及影响固定床的压力降的因素。
3.3 由图1可反映出哪些信息？
3.4 写出容积效率的定义式，并说明从图2中能得到的结论。
4、 推导题 (共24分)
4.1 从下列机理式推导出反映速率式(10分):
(Ⅰ) C + σ1  Cσ1，(Ⅱ) D + 2σ2   2D1/2σ2，
(Ⅲ) Cσ1 + 2D1/2σ2→Pσ1+ Qσ2+ σ2 (控制步骤)，(Ⅳ) Pσ1  P + σ1，(Ⅴ) Qσ2   Q + σ2
4.2 从下列反映速率式推导出机理式(6分):
4. 恒容间歇下，反应2A+B→L的动力学方程式为 （cA0=cB0），试推导其用浓度表示的等温积分形式
（提示：多项式的分解 ）。（8分）
5 、计算题 (每题12分，共48分)
5.1 0.1013 MPa压力下，在钒催化剂上进行SO2氧化反应，原料气摩尔组成为7%SO2，11%O2，
及82%N2。试计算转化率为75%时的最佳温度。二氧化硫在钒催化剂上氧化的正反应活化能
为9.211×104 J/mol，化学计量数v=1/2，反应式为：SO2+0.5O2 SO3，平衡常数与温度的关系为：                (A)
该反应的热效应 =-9.629×104 J/mol。
5.2 反应物料以流速u=0.25 m/s流过长5 m的等温反应器，在反应器内进行二级不可逆反应，
rA=kcA2。已测得k=0.266 L/(mol·s)，cA0=2 mol/L，测得出口转化率XA=0.8，试问该反应器
的流动情况是否属于理想流动？
5.3 在PFR中进行气相反应A→3R，rA=39.95 cA2 mol/(L·s)。反应器进口组分中含50%A，50%
惰性气体物质，cA0=0.125 mol/L，Ft0=10 mol/min，为使转化率达75%，求反应器体积。
5.4 在0.1013MPa（1atm）、773K、铬铝催化剂上进行丁烷脱氢反应，其反应速率
rA=kwcA=14.5×10-6 mol/(g·s)。若采用厚度为8 mm的薄片催化剂进行反应，催化剂的平均孔半
径为48×10-10 m，颗粒密度为1.5 g/cm3，孔容积为0.35 cm3/g，空隙率为0.4，曲节因子等于
2.5。试计算内扩散效率因子。Rg=82.06 atm·cm3/(mol·K) =0.08206 atm·L/(mol·K)

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