13级应为勇《反应工程》(闭卷)考题回忆。
填空题(1.5分*20)
1 研究复杂反应体系的主要困难(两空);
反应体系各组分间的强偶联 ②参与反应的组分数可能多至成千上万,难以处理每种化合物的反应。
2 将反应系统中众多的单一化合物按其(动力学特性相似)的原则,归并为若干个虚拟的组份称为集总,而在动力学的研究中,则把(每个)集总作为一虚拟的单一组分来考虑;
3 分离动力学的局限性(两空);
不能解释由于失活所引起的反应选择性的变化 ② 不能说明双功能催化剂某一组分优先失活的现象。
4 催化剂失活,中毒是(可逆或者不可逆过程)类型的失活,固态变换是什么类型的失活(不可逆过程),生焦属于什么失活(可逆过程);
5 固定床压力降,滞流情况(),湍流情况();
6 速率常数矩阵k的性质(3空);
非负的速率常数,②质量守恒,③存在一平衡组成。
简答题(5分*4)
1 适合集总,半适合集总,不适合集总相同点与不同点;
适合集总,包含n种组分的体系被分成n个集总。每一化合物只属于一固定的集总,这些集总在动力学上可当作独立的实体,并且仍然服从一级反应模型,即集总体系的速率常数矩阵满足一级反应体系速率常数矩阵的三个条件。
对半适合集总和不适合集总,每一化合物不是仅仅属于唯一的集总。在半适合集总的场合,集总体系仍服从一级反应模型。
而对不适合集总,集总体系不再服从一级反应模型。
2 活性概念;
a=(ra)/(rao)=某一时刻反应物a在催化剂上的反应速率/反应物a在新鲜催化剂上的反应速率。
3 非均相。
考虑气流主体与催化剂颗粒外表面之间的温度差和浓度差,催化剂颗粒内部浓度差和温度差,传递过程对反应速率的影响计入模型,则称为非均相模型。
拟均相。将催化剂粒内和催化剂外表面与气相间的传递过程的影响和催化剂的中毒、结焦、衰老、还原等因素计入“活性校正系数”中,即“拟均相”模型。
4 西勒模数公式及均匀中毒、孔口中毒的图以及西勒模数相关数值大小;
5选择性中毒。
一个催化剂中毒后可能失去对某一反应的催化能力,但对别的反应仍具有催化活性,这种现象称为选择性失活。
推导与计算题。
1 绝热温升(10);
2 甲醇在单管逆流中的数学模型推导(15);
3 (2)的计算框图(10);
4 三段水蒸气冷激独立变量数及独立变量(10);
5 精确集总充分必要条件证明(5)
6.气固相宏观动力学常数。
填空题。1、催化剂生焦速率是(停留时间)的函数。
2、集总根据(化学动力学相似性)
3、分离动力学的局限性2个。
4、失活主要原因;生焦属于什么失活2个。
5、固定床压力降。
简答题。1 适合集总,半适合集总,不适合集总。
2 选择性中毒。
3 拟均相。
4 活性。计算题。
1 单段绝热式推导。
2 甲醇在单管逆流中的数学模型推导。
3 (2)的计算框图。
4 三段冷激独立变量分析。
5 气固相宏观速率常数。
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