2018年昆明理工大學(xué)831化學(xué)反應(yīng)工程考研真題分享

1、第1頁共3頁昆明理工大學(xué)昆明理工大學(xué)2018年碩士研究生招生入學(xué)考試試題年碩士研究生招生入學(xué)考試試題(A卷)考試科目代碼：831考試科目名稱：化學(xué)反應(yīng)工程考生答題須知考生答題須知1所有題目（包括填空、選擇、圖表等類型題目）答題答案必須做在考點發(fā)給的答題紙上，做在本試題冊上無效。請考生務(wù)必在答題紙上寫清題號。2評卷時不評閱本試題冊，答題如有做在本試題冊上而影響成績的，后果由考生自己負(fù)責(zé)。3答題時一律使用藍(lán)、黑色墨水筆或圓珠筆作答（畫圖可用

2、鉛筆），用其它筆答題不給分。4答題時不準(zhǔn)使用涂改液等具有明顯標(biāo)記的涂改用品。一、一、判斷題判斷題（正確的請打√，錯的打，全打一種符號的不得分，每題1.5分，共15分）1.1如果化學(xué)反應(yīng)AB→L的速率方程為rA=kcAcB，則說明化學(xué)反應(yīng)是基元反應(yīng)。1.2對于等溫過程，不需要使用熱量衡算式。1.3對于有物料循環(huán)的反應(yīng)系統(tǒng)，全程轉(zhuǎn)化率應(yīng)大于單程轉(zhuǎn)化率。1.4對于反應(yīng)級數(shù)大于零的反應(yīng)，級數(shù)越高，反應(yīng)速率越低。1.5由階躍注入法可以直接測出停留

3、時間分布密度函數(shù)。1.6出現(xiàn)溝流現(xiàn)象時，實測的平均停留時間τM實測＜VRQ0。1.7二級反應(yīng)的無因次互積因子為cA0kt。1.8對反應(yīng)物A恒速加料到含有B的半間歇反應(yīng)器，其產(chǎn)物濃度與時間的關(guān)系曲線存在極大值。1.9催化劑顆粒的顆粒密度大于它的骨架密度。1.10外擴散阻力可忽略的氣固催化反應(yīng)AB，其反應(yīng)物的濃度關(guān)系為cAg≈cAs＞cAc＞cAe。二、二、填空題填空題（每空1分，共15分）2.1化學(xué)反應(yīng)按熱特性可分為（）和（）兩類，按此分

4、類反應(yīng)N23H22NH3為（）反應(yīng)。2.2對于化學(xué)反應(yīng)A2B→3L，rB=（）rL；速率方程式有（）和（）兩種形式。2.3對于平推流模型，無因次停留時間θ=0.8時，F(xiàn)(θ)=（）、E(θ)=（），=（）。?2.4對可逆吸熱反應(yīng)，非絕熱變溫操作時最佳溫度序列遵循（）原則；反應(yīng)級數(shù)n=2時，容積效率（），應(yīng)選（）反應(yīng)器。2.5固定床與外界介質(zhì)間的傳熱阻力是（）、（）和（）。三、三、簡答題簡答題（每題12分，共48分）3.1寫出膨脹因子和膨

5、脹率的定義式，說明它們的物理意義及與惰性氣體存在的關(guān)系。對于氣相反應(yīng)A→LM，要求轉(zhuǎn)化率達(dá)到80%，恒容時計算出反應(yīng)器的體積為100L。若利用100L的反應(yīng)器，在其他條件均相同下，變?nèi)輹r出口轉(zhuǎn)化率將如何變化？3.2說明實際反應(yīng)器中的混合現(xiàn)象及其含義3.3寫出圖1的橫、縱坐標(biāo)和線條的符號和名稱，判斷哪些點是熱穩(wěn)定圖1ABCDEF第3頁共3頁四、四、推導(dǎo)題推導(dǎo)題（4.1：10分，4.2：5分，4.3：9分，共24分）4.1由下列機理式導(dǎo)出動

6、力學(xué)方程式：(Ⅰ)Aσ1Aσ1，(Ⅱ)B2σ22B12σ2，(Ⅲ)Aσ12B12σ2Cσ2Dσ2σ1，(Ⅳ)Cσ2Cσ2，(Ⅴ)Dσ2Dσ24.2由動力學(xué)方程式導(dǎo)出機理式：221)1(DDCCAADCDCSBAASpKpKpKppKKkppKkr?????4.3基元液相反應(yīng)ALM（cL0=cM0=0），寫出該反應(yīng)用濃度表示的速率方程，并推導(dǎo)其用轉(zhuǎn)化率表示的等溫積分形式。提示：(1)k、k’分別為正逆反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)，K為平衡常數(shù)，令c

7、A0K=M；(2)Cbcuacbbcuacbacbcubuadu????????????2424ln412222五、五、計算題計算題（5.1題8分，5.2題16分，5.3題12分，5.4題12分，共48分）5.1基元液相反應(yīng)AB→L的初始速率為5.0107kmol(m3s)，且兩反應(yīng)物的初始濃度皆為0.2kmolm3。求以下列單位所表示之反應(yīng)速率常數(shù)為多少？(1)L(mols)；(2)m3(kmolh)。5.2在間歇反應(yīng)器中進行某液相一

8、級反應(yīng)A?2B，當(dāng)反應(yīng)時間為2.302min時，反應(yīng)器內(nèi)A的轉(zhuǎn)化率為90%?，F(xiàn)改為連續(xù)流動反應(yīng)器，操作溫度不變，純A進料，反應(yīng)器入口處原料的體積流量為Q0=0.2Lmin。求下列情況的體積或轉(zhuǎn)化率，并分析計算結(jié)果。(1)當(dāng)反應(yīng)器為PFR時，轉(zhuǎn)化率達(dá)80%時，所需反應(yīng)器體積為多少？(2)當(dāng)反應(yīng)器為CSTR時，反應(yīng)器體積為0.8L時，反應(yīng)器出口轉(zhuǎn)化率為多少？(3)當(dāng)2個體積分別為0.4L的CSTR串聯(lián)時，第二個CSTR出口的轉(zhuǎn)化率為多少？(

9、4)當(dāng)不同體積的PFR和CSTR串聯(lián)時，PFR出口轉(zhuǎn)化率為50%，CSTR出口轉(zhuǎn)化率為80%，求各個反應(yīng)器的體積。5.3在PFR中于1atm、650℃等溫進行反應(yīng)C4H8(A)→C4H6(L)H2(M)，反應(yīng)速率方程rA=kpAkmol(m3h)，k=106.48kmol(m3hatm)。原料氣為丁烯和水蒸氣的混合物，其摩爾比為1。若要求丁烯轉(zhuǎn)化率為0.9，空時應(yīng)為多少？5.470℃、1atm條件下，在高和直徑相等的圓柱形催化劑上進行某