东大23年9月《冶金反应工程学》复习题及答案
发布时间:2023-09-20 00:09:40浏览次数:72 1 / 4东 北 大 学 继 续 教 育 学 院冶金反应工程学 复习题 一、选择题1. 反应工程学的研究对象是:[ ] 1) 冶金化学反应 2) 冶金反应器 3) 冶金反应器及器内的化学反应。答案 32. 以下说法正确的是:[ ] 对于给定的化学反应,其反应速度 1)只与反应速度常数有关、2)只与反应物浓度有关、3)只与反应体系温度有关、4)与反应速度常数和反应物浓度都有关。答案 43. 当物料的流量一定时,活塞流反应器器内物料浓度[ ]1)仅与管径有关,与管长无关,2)仅与管长有关,与管径无关,3)与管长和管径都有关 4)与管长和管径都无关。答案 2)4. 在有物料流动的冶金反应器中,[ ]1)传质和传热现象独立发生,与流动现象无关、2)传质现象与流动现象相关,但传热现象与流动现象无关、3)流动在传递现象中起决定性作用,流动现象必然伴生传热和传质现象。答案 3)5. 脉冲注入法实验可以得到无因次浓度 C=C/C0 曲线,则:[ ]1)无因次浓度 C=C/C0 曲线就是停留时间分布密度曲线,即C=τE(t ) =E(θ ),2)课程名称: 冶金反应工程学
2 / 4无因次浓度 C=C/C0 曲线就是停留时间分布曲线,即CC0=F (t )。答案 16. 间歇反应器,亦称间歇式全混槽(釜),间歇搅拌槽(釜)等,其基本特征是:[ ] [ ]1)其中的化学变化仅与热变化有关,2)其中的化学变化和热变化仅与时间有关,3)反应器内物料的浓度和温度是位置的函数,与时间无关,4)反应器内物料的浓度和温度是时间的函数,与位置无关。答案 2、4。7. 反应动力学参数是指: [ ] 1)反应结束后的反应物浓度、2)反应结束后的反应体系温度、3)反应速度常数和反应级数、4)反应物的转化率。答案 38. 在 一 定 温 度 下 , 化 学 反 应 aA +bB→qQ+sS, 的 化 学 计 量 关 系 式 为 :−1adNAdt=−1bdNBdt=−1qdNQdt=−1sdNSdt,式中a,b,q和s是:[ ]1)是反应方程式中各组分的化学计量系数 2)分别表示四种物质的量 3)分别表示这四种物质的反应速度。答案 19. 以下说法正确的是[ ]1)不同时刻,全混流反应器器内物料的浓度和温度不同,2)不同时刻,全混流反应器器内物料的浓度相同,温度不同,3)不同时刻,全混流反应器器内物料的浓度和温度完全相同。答案 310. 所谓传递(或称传输)现象是指:[ ]1) 电力的输送 2)声音的传递 3)电磁波信号的传输 4)动量、热量和质量的传递课程名称: 冶金反应工程学
3 / 4答案 4二、问答题1. 理想反应器有哪几种?BCMT 的基本假设条件如何?2. 何谓停留时间(RDT),简述 CCMT、CPFR、BCMT 中物料质点停留时间的特点。3. 何谓均混时间? 均混时间的长短与哪些因素有关?4.“高炉是 CPFR,转炉是 BCMT”的说法是否正确?为什么?5. E(t)、F(t)、I(t)、E(θ)、F(θ)、I(θ)各称为什么函数,其关系如何?参考答案1. 答案要点 a.三种,BCMT 间歇反应器、CPFR 活塞流反应器、CCMT 全混流反应器;b.基本假定条件 :BCMT(1)反应过程无物料的加入和排出;(2)物料完全混合、停留时间相同;(3)过程为非稳态,浓度、温度随时间变化;(4)由于均匀混合器内温度均匀,无须考虑传热。2. a.停留时间(RDT):物料从进入反应器到离开反应器所经历的时间。b.CCMT:不同物料质点停留时间不同。CPFR: 所有物料质点停留时间相同。BCMT:所有物料质点停留时间相3.均混时间:器内物料达到均匀混合状态所需要的时间。均混时间的长短与:反应器的结构、大小;流体的性质(粘度);流动或搅拌条件有关。4. a.不正确。b. 高炉、转炉不符合理想反应器的条件(展开叙述)。5. 答案要点 a.E(t)、F(t)、I(t)分别为停留时间分布密度函数、停留时间分布函数、内部年龄分布密度函数;E(θ)、F(θ)、I(θ)分别为无因次停留时间分布密度函数、停 留 时 间 分 布 函 数 、 内 部 年 龄 分 布 密 度 函 数 ; b. 其 关 系 为 :E(θ )=τE (t )、课程名称: 冶金反应工程学
4 / 4E(θ )=−dI (θ )/dθ、I(θ )=τI (t )、F(θ )=∫0θE(θ )dθ、I(θ )=1−F(θ )课程名称: 冶金反应工程学