天津大学反应工程复试资料最全 - 图文

天津大学反应工程复试资料最全

2014年3月27日星期四

各位学弟学妹你们好，我知道当你们在耐心看这文章的时候肯定是希望找到天津大学研究生考试复试反应工程的相关资料。作为过来人，我这次就把我搜寻好久的也是最全面的资料上传，节省学弟学妹们搜索的时间！！

需要注明的是：敢说是最全的资料，确实有点夸大，但是我的资料绝对足够你们应付复试的笔试环节了！我的资料来源于百度、论坛以及从天大过来人中购买的！

注意：对于报考化学工程专业的学生，可以百度查询“天津大学化工考研面试环节题库”（不是百分百的准，但是面试之前最好要背下来！！！）

第一份资料：

2013天大化学工程复试科目反应工程试题完整回忆

（8分）一、某气固相催化反应A+B→R的反应步骤如下：A+σ==Aσ；Aσ+B→R +σ。其中第二步为速率控制步骤，试推导该反应的动力学方程。

（8分）二、已知反应：A→P rP=k1cA；A→Q rQ=k2cA2。若P为目的产物，

采取哪种反应器为好？操作方式如何？说明你的理由。 （16分）三、某闭式反应器的停留时间分布密度函数如下：

E(t) = 0 t<2.46 h

= e2.46-t t≥2.46 h

拟在该反应器中进行如下一级连串不可逆反应：A→P→Q。反应速率常数分别为k1= 0.4h-1， k2=0.1h-1。A的初始浓度为1kmol/m3。

-

反应器的平均停留时间t以及无因次方差σ（1）计算出口转化率；

2θ

；

（2）估算P的收率。[个人想法：因返混较小，可用PFR估算之]

（15分）四、某气固催化反应固定床于常压恒温条件下进行如下一级不可逆反应：A→P。已知：反应温度T=773.15K，速率常数kw=0.5 m3/(kg·h)，催化剂颗粒密度1200 kg/m3，颗粒直径为0.6 cm，A的摩尔质量为60 g/mol，有效扩散系数De=3.5×10-3 cm2/s。 (1) 求内扩散有效因子η；

(2) 如果生产要求P的产量为20吨/天，A的转化率达90%，试计算催化剂的用量。

（18分）五、某间歇釜在绝热条件下进行如下液相反应：A+B→P rP=k10exp（-E1/RT）cA；A→Q rQ=k20exp（-E2/RT）cA2。各反应的反应热均为-40 kJ/mol，反应液的平均比热为1600 kJ/（m3·K）。已知反应的初始温度为80℃,反应物的初始浓度cA0=cB0=2 kmol/m3，cP0=cQ0=0。

（1）求A的转化率达80%，求此时的釜温；

（2）反应器的大小以及P的收率。（不要求算出具体结果，写出用到的公式和思路） 第二份资料：

化学反应工程试卷

I.填空题

1.(1)化学反应工程是一门研究______________的科学。 2.(1)

P(主)A

如果平行反应_______。

S(副)均为一级不可逆反应，若

E主＞

E副，提高选择性SP应

3.(1)aA + bBpP + sS对于反应，则rP?_______(?rA)。

4.(1)全混流反应器的移热速率Qr=______________。 5.(1)全混流反应器的返混_______。 6.(1)

介于非凝集态与完全凝集态之间的混合态称为_______。

7.(1)在轴向分散模型中，模型的唯一参数彼克莱准数愈大轴向返混程度就_______。 8.(1)气-固相催化反应的内扩散模数?S?_______，它是表征内扩散影响的重要参数。 9.(2)气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠_______结合的，而化学吸附是靠_______

结合的。

10.(1)绝热床反应器由于没有径向床壁传热，一般可以当作平推流处理，只考虑流体流动

方向上有温度和浓度的变化，因此一般可用_______模型来计算。

11.(2)目前描述固定床反应器的数学模型可分为_______和_______的两大类。

12.(3)在流化床中为了传热或控制气-固相间的接触，常在床内设置内部构件，以垂直管最

为常用，它同时具有_______，_______并甚至_______的作用。

13.(1)描述流化床的鼓泡床模型，它相当于

U0/Umf_______时，乳相中气体全部下流的

情况，工业上的实际操作大多属于这种情况。

14.(1)双膜模型把复杂的相间传质过程模拟成_____________________的叠加，相间传质总

阻力等于双膜传质阻力的加和。

II.单项选择

1.(2)全混流反应器中有_______个稳定的定常态操作点。

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

2.(2)一级连串反应A浓度

CP,max?K1PK2S在全混流釜式反应器中，则目的产物P的最大

_______。

K2A.

KCA0(1)K2?K1K2CA0KCA0(2)K1/22K1 B. [(K2/K1)?1] C.

K22?K1 D.

CA0[(K1/K2)1/2?1]2

3.(2)轴向分散模型的物料衡算方程在_______式边界条件下有解析解。

A. 闭-闭 B. 开-闭 C. 闭-开 D. 开-开

4.(2)反应级数n=_______时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。

A. 0 B. 0.5 C. 1 D. 2

5.(2)催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为

?d??kdCim?ddt，当进料中的杂

质吸附极牢以及对产物无内扩散阻力时，d为_______。

A. ≈0 B. =1 C. →3 D. ≈1

6.(2)催化剂颗粒扩散的无因次扩散模数

m?1?S?RkVCS/De值的大小反映了表面反应

速率与_______之比。

A. 扩散速率 B. 外扩散速率 C. 内扩散速率 D. 实际反应速率

7.(2)不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是_______。

A. 粒子与流体间有温度差 B. 粒子与流体间无温度差 C. 床层径向有温度梯度 D. 床层轴向有温度梯度

8.(2)不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是_______。

A. 粒子与流体间有浓度差 B. 粒子与流体间无浓度差 C. 床层径向有温度梯度 D. 床层径向有浓度梯度

9.(2)流化床反应器中的操作气速

U0是根据具体情况定的，一般取流化数

U0ut在

_______范围内。

A. 0.1～0.4 B. 1.5～10 C. 10～15 D. 0.4～1.5

10.(2)下列哪一项不属于流化床反应器按深度而分的第Ⅱ级模型的特点_______。

A. 各参数均为恒值 B. 参数值不随床高而变 C. 参数值与气泡大小无关 D. 参数值与气泡大小有关

III.简答题

1.(5)对于可逆放热反应如何选择操作温度？

2.(5)简述寻求停留时间分布的实验方法及其分类？

3.(5)简述气-液反应的宏观过程：A（g） + bB（l）→ 产物（l）？ 4.(5)简述固定床反应器的优缺点？ 5.(5)简述流化床反应器的缺点？

6.(5)简述气-液相反应器的设计所包含的内容？ IV.计算题

1.(10)醋酸在高温下可分解为乙烯酮和水，而副反应生成甲烷和二氧化碳：

k1CH3COOH???CH2?CO?H2O

k2CH3COOH???CH4?CO2

?1?1k?4.65s,k?3.74s2已知在916℃时1，试计算：

1） 99%的醋酸反应掉的时间；(6分)

2）在此反应条件下醋酸转化成乙烯酮的选择性。（4分）

2.(5)

P(主)AS(副)，其中rP2?2CA，rS?CA，已知CA0?2.0mol/l，

平行反应

CP0?CA0?0，求在平推流反应器中的

CP,max？

3.(10)在一容积为2.5m3的间歇釜中进行均相反应A + B → P，为防止产物P在高温分解，

反应维持在75℃等温操作，?rA?kCACBkmol/l?s，k1?2.78l/kmol?s，活化能

E?4.611kJ/mol。当反应物A和B的初始浓度均为CA0?CB0?4mol/l，A的转化率xA?0.80时，该间歇釜平均每分钟可处理0.684kmol的反应物A。今若把反应移到一个管

内径为125mm的理想管式反应器中进行，若将温度提升到85℃等温操作，且处理量与所要求达到的转化率均与间歇反应时相同，求所需的管式反应器长度。

4.(10)应用脉冲示踪法测定一容积为12 l的反应装置，进入此反应器的流体流速

v0?0.8l/mint（min） 0 C（ 0 Ag/l）

，在定常态下脉冲的输入80克的示踪剂A，并同时测其出口物料中A的浓5 3

10 5

15 5

20 4

25 2

30 1

35 0

度CA随时间的变化，实测数据如下：

22??t? 试根据实验数据确定E（t）曲线的方差和。

?1?r?kCk?0.307minAA5.(5)某一液相分解反应，若已知其反应动力学为，，当平均2??0.211?停留时间为15min时，当多级全混流模型可用时，其，求其最终转化率为多少？

第三份资料：

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/llot.html