新22年12月考试《冶金反应工程学X》考核作业

学习中心： 院校学号：C 姓名： 东 北 大 学 继 续 教 育 学 院 冶金反应工程学X 试 卷（作业考核 线上2） A 卷（共 3 页）总分题号一二三四五六七八九十得分一、选择题（40分 每题4分）1. 反应工程学的研究对象是 （C）A.冶金化学反应 B. 冶金反应器 C. 冶金反应器及器内的化学反应。2. 以下说法正确的是：对于给定的化学反应，其反应速度 （D）A.只与反应速度常数有关、B.只与反应物浓度有关、C.只与反应体系温度有关、 D.与反应速度常数和反应物浓度都有关。3. 当物料的流量一定时，活塞流反应器器内物料浓度 （B）A.仅与管径有关，与管长无关， B.仅与管长有关，与管径无关，C.与管长和管径都有关， D.与管长和管径都无关。4. 在有物料流动的冶金反应器中， （C）A.传质和传热现象独立发生，与流动现象无关、B.传质现象与流动现象相关，但传热现象与流动现象无关、C.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。5. 脉冲注入法实验可以得到无因次浓度C=C/C0 曲线，则：（A）A.无因次浓度C=C/C0 曲线就是停留时间分布密度曲线，即，B.无因次浓度C=C/C0 曲线就是停留时间分布曲线，即。6. 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：（BD）A.其中的化学变化仅与热变化有关，B.其中的化学变化和热变化仅与时间有关，C.反应器内物料的浓度和温度是位置的函数，与时间无关，D.反应器内物料的浓度和温度是时间的函数，与位置无关。7. 反应动力学参数是指： （C）A.反应结束后的反应物浓度、B.反应结束后的反应体系温度、C.反应速度常数和反应级数、D反应物的转化率。8. 在一定温度下，化学反应 ，的化学计量关系式为：，式中，和是：（A）A.是反应方程式中各组分的化学计量系数 B.分别表示四种物质的量C.分别表示这四种物质的反应速度。9. 以下说法正确的是（C）A.不同时刻，全混流反应器器内物料的浓度和温度不同，B.不同时刻，全混流反应器器内物料的浓度相同，温度不同，C.不同时刻，全混流反应器器内物料的浓度和温度完全相同。10. 所谓传递（或称传输）现象是指：（D）A.电力的输送 B.声音的传递 C.电磁波信号的传输 D.动量、热量和质量的传递。二、判断题（20分 每题4分）1.所谓传递系指动量、热量和质量的传递，简称“三传”。（）2.微观动力学解决化学理论问题，着眼点是纯化学反应。（）3.在全混流反应器中物料间断地流经反应器并在反应器内均匀地混合。（）4.流体流经容器的停留时间分布特征通常采用标定的方法来测定。（）5.冶金反应工程学的过程解析对象是各冶金反应装置。（）三、问答题（25分 每题5分）1. 理想反应器有哪几种？BCMT的基本假设条件如何？答：（1）三种，BCMT间歇反应器、CPFR活塞流反应器、CCMT全混流反应器；（2）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. 何谓停留时间（RDT），简述CCMT、CPFR、BCMT中物料质点停留时间的特点。答：（1）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。（2）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. 何谓均混时间？ 均混时间的长短与哪些因素有关？答：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.“高炉是CPFR，转炉是BCMT”的说法是否正确？为什么？答：不正确。高炉、转炉不符合理想反应器的条件（展开叙述）。5. E（t）、F（t）、I（t）、E（）、F（）、I（）各称为什么函数，其关系如何？答：（1）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（）、F（）、I（）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；（2）其关系为：、四、已知某反应器的停留时间分布函数 F(t)=exp（kt），求它的停留时间分布密度函数E(t)=？ 式中k为常数。（15分）答：停留时间分布的密度函数在t0时，E（t）=0。停留时间分布的密度函数在t0时，E（t）0。当t=0时，停留时间分布函数F（t）=0。当t=时，停留时间分布函数F（t）=1。课程名称：冶金反应工程学X3