一级反应

(完整版)化学反应工程习题

化学反应工程习题 第一部分：均相反应器基本理论 1、试分别写出N 2+3H 2=2NH 3中用N 2、H 2、NH 3的浓度对时间的变化率来表示的该反应的速率；并写出这三种反应速率表达式之间的关系。 2、已知某化学计量式为 S R B A 2 121+=+的反应，其反应速率表达式为B A A C C r 5 .02=，试求反应速率B r =？；若反应的化学计量式写成S R B A +=+22，则此时反应速率A r =？为什么？ 3、某气相反应在400 o K 时的反应速率方程式为2 21061.3A A P d dP -?=- τ h kPa /，问反应速率常数的单位是什么？若将反应速率方程改写为2 1A A A kC d dn V r =?-=τ h l mol ./，该反应速率常数k 的数值、单位如何？ 4、在973 o K 和294.3×103Pa 恒压下发生下列反应：C 4H 10→2C 2H 4+H 2 。反应开始时，系统中含丁烷为116kg ，当反应完成50%时，丁烷分压以235.4×103Pa /s 的速率发生变化， 试求下列项次的变化速率：（1）乙烯分压；（2）H 2的摩尔数；（3）丁烷的摩尔分率。 5、某溶液反应：A+B →C ，开始时A 与B 摩尔数相等，没有C ，1小时后A 的转化率为75%，当在下列三种情况下，2小时后反应物A 尚有百分之几未反应掉？ （1）对A 为一级、B 为零级反应； （2）对A 、B 皆为一级反应； （3）对A 、B 皆为零级反应。 6、在一间歇反应器中进行下列液相反应： A + B = R A + R = S 已知原料组成为C A0 = 2 kmol/m 3，C B0 = 4 kmol/m 3，C R0 = C S0 = 0。反应混合物体积的变化忽略不计。反应一段时间后测得C A = 0 .3 kmol/m 3，C R = 1.5 kmol/m 3。计算这时B 和S 的浓度，并确定A 的转化率、生成R 的选择性和收率。 7、一级可逆反应A = R 在等温下进行。已知C A0 = 500mol/m 3，C R0 = 0。若该反应在一间歇反应器中进行，且在反应温度下667.0=Ae x 。经480 s 后测得333.0=A x 。（1）试确定此反应的动力学方程；（2）计算A x 分别达到0.6和0.65所需的反应时间；（3）比较计算结果，你有什么体会？

论述化学反应器的分类和化学反应的基本类型

论述化学反应器的分类和化学反应的基本类型 <一>化学反应的基本类型 摘要 一提到化学反应类型，不少学生都认为是“化学反应基本类型”，答案只能在化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应四种情况里选一种，除此之外的答案都是错的，这给学生带来很大困惑。本文探讨了“化学反应基本类型”的本质和局限性，并探讨了复分解反应的两个疑难问题。本文还详细介绍啦化学反应器的分类，让大家更详细的了解到在化学应用中化学反应器的分类 关键词；化学反应器化学反应基本类型原理 一、问题的提出 化学反应的基本类型有四种，即化合反应，分解反应，置换反应，复分解反应。在对化学反应进行分类时，学生常遇到以下困惑： 1.氧化还原反应、中和反应等反应为什么不属于反应基本类型？ 2.有很多反应为什么没有相应的反应基本类型？ 3.非金属氧化物与碱的反应为什么不属于复分解反应？ 4.碳酸盐与酸的反应被认为是复分解反应，这是为什么？ 对于这些问题，机械地利用概念来解释，缺乏说服力，而且第四个问题用概念无法解释，因为复分解反应的概念是两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应，第四种反应有三种化合物生成。 欲解决这些问题，需要弄清楚“反应基本类型”内涵和外延。 二问题的解决 （一）探究所描述的化学反应信息 从具体实例来探究“反应基本类型”所描述的化学反应信息。 1. 3Fe+2OFeO，化合反应——几种成分（Fe和O）结合在一起。 2. 2Fe(OH)=FeO+3HO，分解反应——结合在一起的几种成分（Fe、O、H）分开。 3. Fe+CuSO=FeSO+Cu，置换反应——一种成分（Fe）替换另一种成分（Cu）。 4. 2Fe(OH)+6HCl=2FeCl+6HO，复分解反应——正价态成分（Fe和H）或负价态成分（OH 根和Cl）相互交换。 四种基本类型都是通过成分组合方式的变化来描述化学反应过程的，这就是“反应基本类型”的内涵。而氧化还原反应是通过电子的转移来描述化学反应过程的，中和反应是通过酸碱性的相互消除来描述化学反应过程的，它们的内涵与“反应基本类型”不相符合，所以都不把它们列入“反应基本类型”的范畴。 （二）反应基本类型外延 “反应基本类型”的外延只有四种，面对纷繁复杂的化学反应，这样的外延太窄了，部分反应特别是很多的有机化学反应被排除在“反应基本类型”之外。如同很多观众到了一个小剧场，位子不够，一部分人无法对号入座。所以像这样的情况，并不意味着它们根本上没有相应的反应类型，只是目前还不能对它们变化的特点进行恰当描述罢了。 查现代汉语词典，“基本”的含义有：①根本：人民是国家的～。②根本的：～矛盾。③主要的：～条件∣～群众。④大体上：大坝工程已经～完成。用“基本”来修饰反应类型，是哪种含义呢？是“根本”（最重要的意思）的反应，其它反应都不重要？是“主要的”反应，其它反应都是次要的反应？无论选择那种含义，都不合适。

origin拟合准一级准二级动力学方程详解

建立用户自定义函数的步骤： 1.选择Tools: Fitting Function Organizer (快捷键F9) ，打开Fitting function organizer. 单击New Category 按钮，创建一个函数类，可以根据自己需要重命名，比如yxz.然后单击New Function，在这个类下面创建一个新的函数，然后命名，比如thepseudosecondorderkinetic 1：

2. 对该函数进行简短的描述，Brief Description栏输入：To used for the pseudo second order kinetic fitting，定义函数所需参数，ParameterNames：a,k;输入函数方程。Function 栏输入需编写的方程：y=((a^2)*k*x)/(1+a*k*x) 这个方程的逻辑关系一定要对！

3.然后进行点击Function 右侧的按钮

4.编译正确是前提是：方程正确，方程中的相关参数在方程之前进行了创建，参数声明和方程建立完成之后，单击进入编译界面，单击Compile

5.当出现上图红框中文字是，证明公式定义成功，否则失败！须重新定义。 6.在file中单击save，然后单击return to dialog，再单击OK。 7.至此，用户自定义函数的建立已经完成。 二、自定义拟合函数的使用： 1先建立原文件图用点格式绘图

2.完成后点击工具栏里的Analysis----Fitting---- 3. 选择刚建立的yxz 下的thepseudosecondorderkinetic 1 公式。

连续式反应釜结构和原理

连续式反应釜结构和原理 本文由岩征仪器整理 连续搅拌反应釜的基本结构如图： 反应釜由搅拌容器和搅拌机两大部分组成。搅拌容器包括筒体、换热元件及内构件。搅拌器、搅拌轴及其密封装置、传动装置等统称为搅拌机。筒体为通常为一圆柱形壳体，可以在罐内装入物料，他提供反应所需的空间，使物料在其内部进行化学反应；传热装置的作用是满足反应所需温度条件；搅拌装置包括搅拌器、搅拌轴等，是实现搅拌的工作部件；传动装置包括电动机、减速器、联轴器及机架等附件，它提供搅拌的动力；轴封装置是保证工作时形成密封条件，阻止介质向外泄漏的部件。 连续搅拌反应釜的基本原理： 在内层放入反应溶媒可做搅拌反应，夹层可通上不同的冷热源（冷冻液，热水或热油）做循环加热或冷却反应。 通过反应釜夹层，注入恒温的（高温或低温）热溶媒体或冷却媒体，对反应釜内的物料进行恒温加热或制冷。同时可根据使用要求在常压或负压条件下进行搅拌反应。 物料在反应釜内进行反应，并能控制反应溶液的蒸发与回流，反应完毕，物料可从釜底的出料口放出，操作极为方便。 连续式反应釜的控制难点 连续搅拌反应釜温度控制的难点主要反应在：

(1)复杂性、时滞性和非线性ls；a)化学反应的生产过程伴随着物理化学反应、生化反应、相变过程及物质和能量的转换和传递，因而是一个十分复杂的工业生产过程；b)所用反应釜容量大、釜壁厚，因此是一个热容量大、纯滞后时间长的被控对象；c)随着反应的进行，各传热媒体的传热系数成非线性变化，并且对各种外界环境的变化比较敏感；加上反应过程增益变化也会很大，甚至增益变化方向都是不一样的；而且，随着反应的进行，釜内固体颗粒增多，釜的传热系数也会随着发生不规则变化。 (2)难控性a)反应过程中，由于化学反应放热过程的复杂性和非线性，各传热媒体的传热系数成非线性变化，并对各种外部干扰的影响较敏感，使得控制有一定的难度；b)反应过程中如果热量移去不及时、不均匀，会使反应温度一直往上升，极易因局部过热而造成“飞温”现象，产生“爆聚”；反之，如果热量移去过多，会造成反应温度一直往下跌，造成反应熄灭。而聚合反应好坏的主要因素就是反应釜温度控制的好坏，温度的变化将直接影响产品的质量和产量，所以此过程的温度控制是重点也是难点；c)反应工艺以及反应设备的约束及外界环境对反应影响的不确定性因素也使得控制的难度增加。 (3)建模难反应过程化学反应机理较为复杂，尤其是聚合反应过程涉及物料、能量的平衡，反应动力学等，加上外界条件如原料纯度、催化剂类型、原料添加数量的变化、热水温度、循环冷却液流量的变化等对系统的影响较大，推导机理模型较为困难；又由于化

反应器类型

反应器类型 管式反应器、固定床，流化床 1、管式反应器 一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。这种反应器可以很长，如丙烯二聚的反应器管长以公里计。反应器的结构可以是单管，也可以是多管并联；可以是空管，如管式裂解炉，也可以是在管内填充颗粒状催化剂的填充管，以进行多相催化反应，如列管式固定床反应器。通常，反应物流处于湍流状态时，空管的长径比大于50；填充段长与粒径之比大于100(气体)或200（液体），物料的流动可近似地视为平推流（见流动模型）（见彩图）。管式反应器返混小，因而容积效率（单位容积生产能力）高，对要求转化率较高或有串联副反应的场合尤为适用。此外，管式反应器可实现分段温度控制。其主要缺点是，反应速率很低时所需管道过长，工业上不易实现。 管式反应器与釜式反应器还是有差异的，至于是否可以换回还要看你的反应的工艺要求和反应过程如何，一般的说，管式反应器属于平推流反应器，釜式反应器属于全混流反应器，你的反应过程对平推流和全混流的反应有无具体的要求？管式反应器的停留时间一般要短一些，而釜式反应器的停留时间一般要长一些，从移走反应热来说，管式反应器要难一些，而釜式反应器容易一些，可以在釜外设夹套或釜内设盘管解决，你的这种情况，能否可以考虑管式加釜的混合反应进行，即釜式反应器底部出口物料通过外循环进入管式反应器再返回到釜式反应器，可以在管式反应器后设置外循环冷却器来控制温度，反应原料从管式反应器的进口或外循环泵的进口进入，反应完成后的物料从釜式反应器的上部溢流出来，这样两种反应器都用了进去。 2、固定床反应器 又称填充床反应器，装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多相反应过程的一种反应器。固体物通常呈颗粒状，粒径2～15mm左右,堆积成一定高度（或厚度）的床层。床层静止不动，流体通过床层进行反应。它与流化床反应器及移动床反应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。固定床反应器主要用于实现气固相催化反应，如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等。用于气固相或液固相非催化反应时，床层则填装固体反应物。涓流床反应器也可归属于固定床反应器，气、液相并流向下通过床层，呈气液固相接触。 固定床反应器有三种基本形式：①轴向绝热式固定床反应器(图1)。

基元反应动力学练习题

基元反应动力学练习题 7-1 双分子反应2A(g) B(g) + D(g),在623K、初始浓度为0.400mol dm－3时,半衰期为105s,请求出 (1) 反应速率系数k (2) A(g)反应掉90%所需时间为多少? (3) 若反应的活化能为140 kJ mol-1, 573K时的最大反应速率为多少? 解：(1) r = k[A]2 , t0.5= 1/(2 k[A]0) , k = 0.012dm3mol-1s-1 (2) 1/[A]– 1/[A]0 =2 k t , t = 945 s (3) ln(k/k’)=(E a/R)(1/T ’-1/T) , 573K时k = 0.00223dm3mol-1s-1, 最大反应速率r max = k[A]02=3.6×10－4 moldm-3s-1. 7-2 500K时气相基元反应A + B = C，当A和B的初始浓度皆为0.20 mol dm-3时，初始速率为5.0×10-2 mol dm-3 s-1 (1) 求反应的速率系数k； (2) 当反应物A、B的初始分压均为50 kPa（开始无C），体系总压为75 kPa时所需时间为多少？ 解：(1) r0 = k[A]0 [B]0 , k =1.25 dm3 mol-1 s-1 (2) p0(A) = p0(B) , r = k p p (A) 2 , p =2 p0(A) - p (A) , p (A)= p0(A)/ 2 , k p = k/(RT) , t1/2 =1/[ k p p0(A)] = 66 s

7-3 已知在540―727K之间和定容条件下，双分子反应CO（g）+ NO2（g）→CO2（g）+NO（g）的速率系数k表示为k / (mol-1 dm3 s-1) = 1.2×1010exp[E a /(RT)]，E a= -132 kJ mol-1。若在600K时，CO和NO2的初始压力分别为667和933Pa，试计算： (1) 该反应在600K时的k值； (2) 反应进行10 h以后，NO的分压为若干。 解：(1) T =600K时的k=0.0386 dm3mol-1s-1值 (2) k p = k/(RT) =7.75×10-9 Pa s-1 , NO的分压为p ; ln{[ p0,B (p0,A- p)]/[ p0,A (p0,B- p)]}/( p0,A- p0,B)= kt ; p=142Pa 7-4 N2O（g）的热分解反应为从实验测出不同温度时各个起始压力与半衰期值如下： (1) 求反应级数和两种温度下的速率系数k p和k c。 (2)求活化能E a。 (3)若1030K时N2O(g) 的初始压力为54.00 kPa，求压力达到64.00kPa时所需时间。 解：(1) r = k p p2 , t1/2 =1/(2 k p p0) , k p = k c / (RT); 967K时; k p=0.84×10-5kPa-1s-1 , k c=0.068dm3mol-1s-1

7第七章连续反应

第七章 连续反应 一、工艺流程简介 连续带搅拌的釜式反应器（CSTR）是化工过程中常见的单元操作。丙烯聚合过程是典型的连续反应。如流程图7-1所示，丙烯聚合过程采用了两釜并联进料串联反应的流程。聚合反应是在己烷溶剂中进行的，故称溶剂淤浆法聚合。首釜D-201 设有夹套冷却水散热及汽化散热。汽化后的气体经冷却器E-201进入D-207罐。D-207罐上部汽化空间的含氢（分子量调节剂）的未凝气通过鼓风机C-201经插入釜底的气体循环管返回首釜，形成丙烯气体压缩制冷回路。第二釜D-202采用夹套冷却和浆液釜外循环散热。 工艺流程简介如下：新鲜丙烯进料经阀门V1进入储罐D-207。后续工段回收的循环丙烯经阀门V2进入储罐D-207。再经泵P-201打入釜D-201。己烷经过阀门V6和V7分别进入釜D-201和D-202。首釜由阀门V8与V9分别加入催化剂A和活化剂B。汽相丙烯经阀门V10进入釜D-202作为补充进料。少量的氢气通过调节阀进入两釜，分别用于控制聚丙烯熔融指数。熔融指数表征了聚丙烯的分子量分布。 首釜的主要操作点有：超压或停车时使用的放空阀V11，釜底泄料阀V13，夹套加热热水阀V4，搅拌电机开关M01，气体循环冷却手动调整旁路阀V3，鼓风机开关C01（备用鼓风机开关C1B）。 第二釜的主要操作点有：超压或停车时使用的放空阀V12，釜底泄料阀V14，夹套加热热水阀V5，夹套冷却水阀V15，搅拌电机开关M02，浆液循环泵电机开关P06。 储罐D-207的主要操作点有：丙烯进料阀V1，循环液相回收丙烯进料阀V2，丙烯输出泵P-201开关P01（备用泵开关P1B）。 二、控制系统简介 首釜的控制点有：LIC-03浆液液位调节器（反作用），调节阀位于釜底出料管线上。TIC-03气体循环冷却器E-201出口温度调节器（反作用），调节阀位于冷却水出口管线上。TIC-04釜温调节器（反作用），调节阀位于夹套冷却水入口管线上。AIC-01聚丙烯熔融指数调节器（正作用），调节阀位于釜顶氢气入口管线上。 第二釜的控制点有：LIC-04浆液液位调节器（反作用），调节阀位于釜底出料管线上。TIC-06釜温调节器（反作用），调节阀位于冷却器E-202冷却水出口管线上，通过冷却循环浆液控制釜温。AIC-02聚丙烯熔融指数调节器（正作用），调节阀位于釜顶氢气入口管线上。 储罐D-207的控制点有：LIC-02液位调节器（反作用），调节阀位于泵P-201出口管线上。 三、主要画面说明 图7-1、图7-2、图7-3和图7-4中的指示仪表、调节器、手操器和开关说明如下。 1．指示仪表 PI-01 储罐D-207压力（0~2 MPa） PI-02 釜D-201压力 （0~2 MPa）

过敏反应类型

过敏反应的类型 2013-08-03 | 阅：1 转：4 | 分享 修改 Ⅰ.第一型过敏反应(hypersensitivity-typeⅠ) 免疫反应是宿主为保护个体，免于外来异物之入侵的保卫系统，但当此反应过当或不适当时，便造成过敏反应(hypersensitivity)。Gell 和Coombs 根据反应发生的快慢及反应的机转，分类成四种。这些分类是为了说明方便，在实际上并没有如此地界限分明，有时一个疾病是好几类过敏反应合并造成的。四类型的过敏反应包括： a.第一型立即式IgE 担任过敏反应(immediate, IgE-mediated hypersensitivity) b.第二型抗体依靠型毒杀过敏反应(antibody dependent cytotoxicity hypersensitivity) c.第三型免疫复合物造成的过敏反应(immune complex-mediated hypersensitivity) d.第四型延迟性T-细胞担任过敏反应(delayed T cell-mediated hypersensitivity) 1.IgE 担任过敏反应的过程(overall scheme of IgE-mediated hypersensitivity) a. 第一次暴露到过敏原(allergen) b. 体内产生IgE 抗体对抗此抗原 c. IgE 抗体和肥胖细胞(mast cell) 结合 d. 第二次再碰到(challenge) 过敏原 e. 此过敏原和肥胖细胞上的IgE 结合，活化肥胖细胞 f. 被活化的肥胖细胞释放很多媒介物(mediators) g. 这些媒介物作用到各组织，造成临床征症，而有气喘．．．等反应。 2.IgE抗体的特性(characteristics of IgE antibody) IgE 抗体是第一型过敏反应发生的最重要因子，它有下列特性： a. 对热(56℃，30min) 不稳定 b. 在血清中浓度最低

高中化学反应中的连续反应教师版

高中化学反应中的连续反应 一、特征网络： （一）当连续反应物是氧气：)(222酸或碱D C B A O H O O ??→??→??→? （二） （1）当X 是氧化剂时 当X 是氯气时： 当X 是水： （2）当X 是还原剂时 当X 是碳 当X 是铁 当X 是硫离子 （3）当X 是酸或酸性气体 （4）当X 是碱或碱性气体

二、巩固练习 1、下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系（其他产物及反应所需条件均略去），当X是强碱时，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐 下列说法中正确的是（） A、当X是强酸时，A、 B、 C、 D、 E、F中均含有同一种元素，F是H2SO4 B、当X是强碱时，A、B、 C、 D、 E、F中均含有同一种元素，F是HNO3 C、B与Cl2的反应可能是氧化还原反应，也可能不是 D、当X是强酸时，C在常温下是气态单质 2、化合物A、B、C、D各由两种元素组成，甲、乙、丙是三种单质。这些常见的化合物 与单质之间存在如下关系（已知化合物C是一种有机物）， 以下结论不正确的是（） A．上图所示的五个转化关系中，有三个是化合反应 B．上述转化关系所涉及的化合物中有一种是电解质

C．甲、乙、丙三种单质的晶体均是分子晶体 D．上图所示的五个转化关系中，均为放热反应 3．下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去)，当X是强碱时，B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。 用化学式号填写下列空格： (1)A是__________。 (2)当X是强酸时，A、B、C、D、E、F均含同一种元素，F是__________。 (3)当X是强碱时，A、B、C、D、E、F均含同一种元素，F是__________。 (4)B跟Cl2反应的化学方程式是________________________________________。 答案： (1)A是(NH4) 2S。 (2)F是_____H2SO4 _____。 (3) F是_____ HNO3____。 (4) H2S+Cl2→S+2HCl 8NH3+3Cl2→N2+6NH4Cl 4．如图，各物质有下列转化关系： 请回答以下问题： ①若C是可用作自来水消毒的气体，D、E是氧化物，D转化为E时，增加氧的质量约是D物质总质量的25.8％，则A是___NaCl___。 ②若B为常见金属或非金属单质，E是酸酐，且为易挥发的晶体，则A是____Na2S __；D 转化为E的一定条件是_____500℃，催化剂，常压____。 ③若C是水，B是有机化合物，且是同系物中相对分子质量最小的物质，E能使紫色石蕊试液变红色。则A是__ 乙醇_ 。 5．A、B、C、D、E、F、G、H、I九种物质存在如下的转化关系。其中A、D都是短周期元素单质。A所含的元素原子在短周期元素中半径最大（稀有气体除外）；E在常温常压下是气体，它可漂白品红溶液。 (1) 请依次写出A、B的化学式：、。 (2) 请依次写出G、C的电子式：、。 (3) 请写出以下变化的化学方程式： D→E ；

简单级数反应的速率方程(1)

6.2 简单级数反应的速率方程(1) 6.2.1. 一级反应动力学 凡是反应速率与作用物浓度一次方成正比的反应为一级反应。放射性元素的蜕变是典型的一级反应，如镭蜕变为氡和氦： Ra 226 88→Rn 222 86+He 42 五氧化二氮的分解反应也是一级反应： N 2O 5→N 2O 4+ 2 1O 2 （1） 动力学方程 对于反应A → P ，速率方程为r = k [A] t d d[A]-= k [A] 分离变量、积分，并利用初始条件：当t =0时，反应物A 的浓度为[A]0 浓度与时间的关系为 t k =[A ][A ]ln 0 )exp([A]A][0t k -= 如果令[A]0= a ，至t 时刻反应物消耗的浓度为x ，那么转化率 y = x / a ，反应物剩余的浓度为a-x ，则上面的结果可以写成 t k x a a =-ln 或 t k y =-11ln 以上各式均为速率方程的积分式，都是一级反应的动力学方程。对于气相一级反应，只要将浓度[A]用压力p A 替代，处理方法及动力学规律完全相同。 （2） 动力学特征 ① 线性关系 ln{[A]} 对t 作图应为一直线，其斜率等于 - k 。这一特点在处理一级反应实验数据时尤其重要。 ② 速率系数k 的量纲[时间]-1 ③ 半衰期 [A] = 2 A][0或21==a x y （即反应物消耗了一半）所需的时间称为半衰期(half-life)21t 一级反应的半衰期 k k t 693.02ln 21== 可见，一级反应的半衰期与反应的速率系数k 成反比，而与反应物的起始浓度无关。 6.2.2 . 二级反应动力学 （1） （单纯）二级反应动力学 对于反应2A → P ，速率方程为r = k 2 [A]2 。浓度对时间的微分

北京顺义高中化学总复习、连续氧化及连续反应(无答案)

2019届北京顺义高中化学总复习、连续氧化及连续反应 知识点： 1、连续氧化和连续还原 2、连续酸碱等反应： NaOH →Na 2CO 3→NaHCO 3 NaOH →Na 2SO 3→NaHSO 3 Al 3+ →Al （OH ）3→AlO 2— AlO 2—→Al （OH ）3→Al 3+ Na 2CO 3→NaHCO 3→NaCl 强化训练： 1由短周期元素组成的中学常见物质A 、B 、C 、D 、E 、X ，存在下图转化关系（部分生成物和反应条件略去）。下列推断不正确．．． 的是（ ） A ．若 D 与盐酸反应，可生成A 和 B ，则X 一定是H 2O B ．若D 为NaCl ，且A 可与 C 反应生成B ，则E 可能是CO 2 C ．若 D 是一种强碱，则A 、B 、C 均可与X 反应生成D D ．若D 是一种强酸，则A 既可以是单质，也可以是化合物，且D 可与铜反应生成B 或C 2、X 、Y 、Z 、W 均为中学化学中常见物质，一定条件下它们之间有如下转化关系(其它 产物已略去)： E E X

下列说法不正确 ．．．的是（） A．若W是强氧化性的单质，则X可能是金属铝 B．若W是氢氧化钠，则X水溶液为酸性 C．若W是单质铁，则Z溶液可能是FeCl2溶液 D．若W是氧气，则X、Z的相对分子质量可能相差14 3（2019丰台区12．）已知甲、乙、丙、X是4种中学化学中常见的物质，其转化关系符合下图。则甲和X（要求甲和X能互换）不可能 ．．．是（） A．C和O2 B．SO2 和NaOH溶液 C．Cl2和Fe D．AlCl3溶液和NaOH溶液 4、下列各组物质之间不可能 ．．．实现如图所示转化的是（） 5、短周期主族元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大，A元素的单质常温常压下是最轻的气体，B 元素所形成化合物种类最多，C的最高价氧化物对应水化物甲与其气态氢化物乙能够化合形成盐丙；D 元素的离子半径是同周期元素形成的简单离子中最小的。 （1）已知相关物质之间存在如下变化： ①丁与乙和水反应生成戊和丙的离子方程式为__________________，由物质己电解得到单质D 的化学方程式为_________________________； ② 0.1mol/L的丙溶液中所含离子浓度由大到小排列顺序为________；常温下，为使丙溶液中由丙电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的乙的水溶液至___。 （2）已知 ．．E 及其化合物有以下变化： 写出单质E 与化合物Z在一定条件下反应生成X和水的化学方程式__ ______； 由A、B、C、D、E 5种元素中的两种元素，可形成既含极性键又含非极性键的18电子的分子，该分子

一级反应—过氧化氢分解

一级反应—过氧化氢分解 一、实验目的 1、熟悉一级反应的特点。 2、掌握静态量气法测定分解反应动力学参数的实验原理和方法。 3、测定过氧化氢水溶液在碘化钾催化剂的作用下分解反应的速率常数。 二、实验原理 实验证明22O H 的分解反应为一级反应。许多催化剂如光的作用、 Pt Ag FeCl MnO KI 、、、、32等都能大大加快此反应的反应速率。 22O H 分解反应的化学方程式为： 22222 1 O O H O H +→ 本实验用KI 作为催化剂，按下列步骤进行反应： （快） （慢）2 2222 12 1 O KI KIO O H KIO KI O H k k +?→?+?→?+ 其中第一步基元反应为控速步骤。因此，反应的速率方程可以表达为： ]][[] [221221KI O H k dt O H d r r =- == 由于反应过程中KI 不断再生，其浓度][KI 保持不变，上式可以简化为： ][] [22.22O H k dt O H d obs =- 式中.obs k 称为表观速率常数。将上式积分得： t k O H O H obs .0 2222][] [ln -= （1） 式中022][O H 为22O H 的初始浓度，][22O H 为反应时刻t 时的22O H 浓度。

在22O H 催化分解过程中，t 时刻22O H 的浓度][22O H 可以通过测定在相应时间内释放出的氧气体积得出。因分解过程中，放出氧气的体积与分解了的22O H 浓度成正比，其比例常数为定值。 令∞V 表示22O H 全部分解释放出的氧气体积， t V 表示22O H 在t 时刻分解释放出的氧气体积，则∞∝V O H 022][，()t V V O H -∝∞][22，将该关系代入（1）式中得到： t k V V V O H O H obs t .02222ln ][] [ln -=-=∞ ∞ （14-1） 或 ∞∞+-=-V t k V V obs t ln )ln(. （14-2） 如果以t V V t ~)ln(-∞作图得一直线，即可验证是一级反应，由直线的斜率可以求出.obs k 。 本实验∞V 的测定采用4KMnO 滴定法，测试方法可参考附录一。本实验量气的平衡介质为蒸馏水。水在不同温度下的饱和蒸汽压见附录二。化学元素原子量表见附录三。本实验中所有的气体均按理想气体模型处理。 图14.1 测定装置

反应工程总复习题(答案)

化学反应工程试题答案 一、单选题：（共60小题，每题0.5分） 1、化学反应工程是研究如下问题的学科：（A） A、化学反应器工程问题 B、化工单元操作 C、反应器特性 D、传递特性 2、化学反应工程研究的对象是：（A） A、化学反应器 B、单元操作 C、化工流程 D、化学工艺 3、连续操作的反应器的独立变量为（C） A、浓度 B、反应时间 C、反应器体积大小 4、理想混合的间歇反应器的独立变量为（B） A、反应速率 B、反应时间 C、反应空间 5、连续操作的理想混合流反应器的独立变量是：（C） A、反应物浓度 B、反应时间 C、反应空间 6、间歇操作的反应器所具有的特点包括：（A） A、参数随时间变化 B、参数随空间变化 C、累积量为零 D、累积量不为零 7、在对理想的全混流反应器进行物料衡算时，下面哪些量为零： （D） A、流入量 B、流出量 C、反应量 D、累积量 8、在对定常态操作的反应器进行物料衡算时，下面哪些量为零： （D） A、流入量 B、流出量 C、反应量 D、累积量 9、稳定的定常态操作点符合如下条件：

A 、移热速率大于放热速率 B 、移热速率小于放热速率 C 、移热速率等于放热速率 10、若CSTR 的某一操作点是稳定的定常态操作点，则该操作状态具有的特点是： （C ） A 、移热速率大于放热速率 B 、移热速率小于放热速率 C 、移热速率等于放热速率 11、在CSTR 中进行一级不可逆反应，最多可以有几个定常态操作点？ （D ） A 、0 B 、1 C 、2 D 、3 E 、4 12、对于反应级数大于零的反应，下述情况哪种容积效果最高？ （C ） A 、单釜CSTR B 、多釜CSTR C 、PFR 13、对于自催化反应，下述情况哪种容积效果最高？ （A ） A 、CSTR 串联PFR B 、最优循环比下操作的PFR C 、CSTR 14、稳定的定常态操作的CSTR 反应器在该操作点下列情况是必然成立的： （B ） A 、移热速率等于放热速率 B 、移热速率大于放热速率 C 、移热速率小于放热速率 15、对于级数大于零的自催化反应，其动力学线（ ()A A x ~r 1-）一般存在一个极值，下 述情况哪种容积效果最高？ （D ） A 、单釜CSTR B 、多釜CSTR C 、PFR D 、CSTR 串联PFR 16、对于反应级数小于零的反应，下述情况哪种容积效果最高？ （A ） A 、单釜CSTR B 、多釜CSTR C 、PFR 17、对于绝热的放热反应，下述哪种操作方式的容积效果最高？ （A ） A 、CSTR 串联PFR B 、最优循环比下操作的PFR C 、CSTR 18、平推流反应器的空时与反应时间之间的关系下列哪种说法正确？ （C ） A 、总是相等 B 、总是不相等 C 、不确定 19、全混流反应器的空时与反应时间之间的关系下列哪种说法正确？ （C ） A 、总是相等 B 、总是不相等 C 、不确定 20、平推流反应器中进行恒温、恒压等分子气相反应时，空时与反应时间之间的关系下 列哪种说 法正确？

复杂反应常见类型

复杂反应常见类型 （一）对峙反应 也称可逆反应。 若一反应存在逆向反应，则原反应（正向反应）与逆向反应的集合构成对峙反应。这类反应的例子有：光气的合成与分解；碘化氢与其组成元素之间的转换；顺反异构化反应等。 对峙反应是讨论化学反应的动力学性质与热力学性质之间关系的最重要的反应类型，正向反应与逆向反应速率常数之比为平衡常数，正向反应与逆向反应活化能之差为反应热。对峙反应的反应物不能全部转化为产物（除非不断将产物从反应体系中分离出去），在反应进行过程中，反应物不断通过正向反应转化为产物，但产物也通过逆向反应转化为反应物。随着反应物量的减少和产物量的增加，正向反应速率不断下降而逆向反应速率不断上升，最终正向反应速率和逆向反应速率趋于相等，反应物和产物的量达到定值，体系趋于热力学平衡态。另一方面，当对峙反应体系达到热力学平衡态以后，如果施加某种外界影响，使反应体系偏离平衡态后，则反应体系仍将恢复平衡态，这种过程被称为弛豫。当偏离平衡很少时，弛豫的规律是线性的。以弛豫现象为基础，建立了测定快速反应的动力学方法。 （二）平行反应 又称骈枝反应（side reaction）或竞争反应（competing reaction）。 反应物能同时平行地进行两个或两个以上的不同反应，得出不同的产物。其中反应较快或产物在混合物中所占比率较高的称为主反应，其余称为副反应。 如苯酚的硝化反应即为平行反应，可得邻位、对位、间位三种硝基苯酚，主产物为邻硝基苯酚（约占59%）。又如，乙醇可以平行地进行脱水和脱氢两种反应。选择不同的催化剂可使这两种反应之一占优势。这也就是所谓选择性。有时平行反应的产物是相同的。如，一氧化氮可以通过均相和多相两种不同方式平行地进行分解而得到氧和氮。 平行反应各个反应的产物量之比等于其反应速率常数之比。通常规定“所包含的不同反应速率之比值”或者“不同反应的产物量之比值”平行反应的选择性为一般可采用改变反应温度或添加特定催化剂等方法改变某平行反应的选择性，以利于更多得到所期望的产物。 （三）连续反应 又称滑动反应（sliding reaction）。 反应矿物和生成矿物的化学成分可发生连续变化的一种变质反应。在有些类质同象矿物参加的变质反应中，由于反应矿物的部分化学成分向生成矿物迁移，因此在一

化学动力学,速率方程,反应级数,零级、一级和二级反应的速率定律。反应速率的温度因素Notes_5-22

3.091- 固体化学导论 课件（五） X射线及X射线衍射 课外阅读参考书目： 1. Azaroff, L.V., Introduction to Solids, McGraw-Hill, 1960. 2. Wert, C.A., and Thomson, R.M., Physics of Solids, McGraw-Hill, 1970. 3. Nuffield, E.W., X-Ray Diffraction Methods, Wiley, 1966. 4. Cullity, B.D., Elements of X-Ray Diffraction, Addison-Wesley, 1960. 1．历史背景 X射线是由德国维尔茨堡（Würtzburg）大学的威廉·伦琴教授（Wilhelm R?ntgen）在1895年的夏天发现的。伦琴对从放电管中产生的阴极射线（电子流）相当感兴趣，但是他并不确定自己到底想研究阴极射线的哪些方面。非常偶然的机会，他注意到一个放在离放电管有一定距离的桌上的荧光屏（ZnS＋Mn++）会在每次放电电流通过管子时发出荧光。意识到这是一个从未被人发现过的现象之后，伦琴花费了相当大的精力来研究产生这种效应的，未知的“X光”的种种性质。在1895年的12月份，这一发现以一篇十页的精短论文得以发表。 X光的发现引起了非常广泛的关注。伦琴自己准备了第一张活人体手指骨骼的照片，紧接着该种放射的应用很快被移植到了医疗领域。然而在接下来的十五年里，对X射线本质的基础研究却是少之又少。有一些迹象表明：这些射线是某种波，但是支持此观点的论据却不足够清晰，甚至能以几种方式解释。在1912 年慕尼黑大学的物理学家劳厄（Max von Laue）完成了一个对现代物理学有着相当重要影响的实验。在他的指导下，保罗·克尼平（Paul Knipping，一位伦琴的博士毕业生）和沃尔特·弗里德里希（Walter Friedrich，一位Sommerfeld的新助手）两人用一束X光束射向一块硫酸铜晶体并且尝试着用一个显像板来收集被散射 的射线。第一次实验并没有成功，但第二次实验得到了理想的结果。他们观察到了由衍射X光束产生的，聚集在一个较大的入射X光束中心点周围的，光点的出现。这个实验最终证明了X射线是由波组成的，而且，晶体是由占据空间点阵位置的原子所组成的。 2．X射线光谱起源 1920年，W. Kossel首次正确的提出了依照波尔（Bohr）的电子能级理论（课件1）对X射线光谱的合理解释：一个原子内的所有电子是分布在K, L, M, N（对

一级反应

一级反应 ?? 蔗糖的转化 董娟 120242105 一、实验目的与要求 测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。 了解反应物浓度与旋光度之间的关系。 了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪的正确使用。 二、预习要求 了解用旋光仪测定蔗糖水解速率常数的原理和方法。 简单了解旋光仪的构造和使用，了解旋光仪测定比旋光度的原理和方法。 三、实验原理 反应速率只与某反应物浓度成正比的反应称为一级反应，即A A kc dt dc =- 式中k 是反应速率常数，c A 是反应物的浓度，t 是时间，设0 A c 为反应物起始浓度， 积分可得 0ln ln A A c kt c +-=。若以lnc A 对t 做图，可得一直线，其斜率的绝对值 即为反应速率常数k 。 反应速率还可用半衰期2/1t 来表示。若x 为在t 时间内已经起反应了的反应物 浓度，则在t 时的反应速率为 )()(0 0x c k dt x c d A A -=-- 积分可得x c c k t A A -=00 ln 1 当反应物浓度为起始浓度一半时，即0 2 1A c x =时所需之时间，称为半衰期2/1t ，显然k k c c c k t A A A 693 .02ln 2 1ln 1 00 02 /1==-= 上式说明一级反应的半衰期只决定于反应速率常数k ，而与起始浓度无关。这是一级反应的一个特点。 蔗糖转化的反应方程式为： C 12H 22O 11（蔗糖）+H 2O ?→?+ H C 6H 12O 6（葡萄糖）+C 6H 12O 6（果糖） 此反应的反应速率与蔗糖的浓度、水的浓度以及催化剂H +的浓度有关。在催

化剂H +浓度固定的条件下，这个本是二级反应，但由于有大量水存在，虽然有部分水分子参加反应但在反应过程中水的浓度变化极小。因此，反应速率只与蔗糖浓度成正比。其浓度与时间的关系符合式A A kc dt dc =- 的条件，所以此反应为一级反应。若在反应过程中不同时间测得蔗糖的相应浓度，带入上式即可求得该反应的速率常数k 。 测量反应进程中某一时刻反应物或产物的浓度有两种方法： ① 化学法 化学方法是在反应过程中每经过一定的时间取出部分反应混合物，并用化学的方法使其反应立即停止，记录时间，分析此时反应混合物中产物或反应物的浓度。这种方法得到的结果比较准确，重复性较好，但操作的手续较为繁琐，有些反应让其终止比较困难。 ② 物理法 物理方法是利用反应体系中反应物或产物的某些物理性质（例如导电性、旋光性、吸光、体积、压力、折光等）与物质浓度的关系，通过测量这些物理性质的变化来确定物质的浓度。 物理法的优点在于不需从反应体系中取出样品，可直接测定，它不需要停止反应而可连续迅速地进行分析，且可将物理性质变成电信号进行自动记录等。但对于那些反应中有副反应或少量杂质对所测量的物理性质影响较灵敏时将会造成较大的误差。 本实验是根据反应物与生成物均含有不对称碳原子，它们都具有旋光性，但旋光能力不同这一特点，可用体系反应过程旋光度的变化来量度反应的进程。 测量旋光度所用的仪器称为旋光仪。溶液的旋光度与溶液中所含有旋光物质之旋光能力、溶剂的性质、溶液的浓度、样品管长度、光源波长及温度等均有关 系。当其他条件固定时，旋光度a 与反应物浓度c 呈线性关系，即 Kc a = 式中K 与物质旋光能力、溶剂性质、样品管长度、温度等有关。 物质的旋光能力用比旋光度来度量。比旋光度可用下式表示：[]lc a a t D 100 ?= 式中t —实验温度；D —所用光源为钠灯D 线（波长589nm ）；a —测得的旋光度（? ）；l —样品管的长度（dm ）；c —浓度（g/100ml ）。

7-第七章 连续反应

第七章连续反应 一、工艺流程简介 连续带搅拌的釜式反应器（CSTR）是化工过程中常见的单元操作。丙烯聚合过程是典型的连续反应。如流程图7-1所示，丙烯聚合过程采用了两釜并联进料串联反应的流程。聚合反应是在己烷溶剂中进行的，故称溶剂淤浆法聚合。首釜D-201 设有夹套冷却水散热及汽化散热。汽化后的气体经冷却器E-201进入D-207罐。D-207罐上部汽化空间的含氢（分子量调节剂）的未凝气通过鼓风机C-201经插入釜底的气体循环管返回首釜，形成丙烯气体压缩制冷回路。第二釜D-202采用夹套冷却和浆液釜外循环散热。 工艺流程简介如下：新鲜丙烯进料经阀门V1进入储罐D-207。后续工段回收的循环丙烯经阀门V2进入储罐D-207。再经泵P-201打入釜D-201。己烷经过阀门V6和V7分别进入釜D-201和D-202。首釜由阀门V8与V9分别加入催化剂A和活化剂B。汽相丙烯经阀门V10进入釜D-202作为补充进料。少量的氢气通过调节阀进入两釜，分别用于控制聚丙烯熔融指数。熔融指数表征了聚丙烯的分子量分布。 首釜的主要操作点有：超压或停车时使用的放空阀V11，釜底泄料阀V13，夹套加热热水阀V4，搅拌电机开关M01，气体循环冷却手动调整旁路阀V3，鼓风机开关C01（备用鼓风机开关C1B）。 第二釜的主要操作点有：超压或停车时使用的放空阀V12，釜底泄料阀V14，夹套加热热水阀V5，夹套冷却水阀V15，搅拌电机开关M02，浆液循环泵电机开关P06。 储罐D-207的主要操作点有：丙烯进料阀V1，循环液相回收丙烯进料阀V2，丙烯输出泵P-201开关P01（备用泵开关P1B）。 二、控制系统简介 首釜的控制点有：LIC-03浆液液位调节器（正作用），调节阀位于釜底出料管线上。TIC-03气体循环冷却器E-201出口温度调节器（正作用），调节阀位于冷却水出口管线上。TIC-04釜温调节器（正作用），调节阀位于夹套冷却水入口管线上。AIC-01聚丙烯熔融指数调节器（反作用），调节阀位于釜顶氢气入口管线上。 第二釜的控制点有：LIC-04浆液液位调节器（正作用），调节阀位于釜底出料管线上。TIC-06釜温调节器（正作用），调节阀位于冷却器E-202冷却水出口管线上，通过冷却循环浆液控制釜温。AIC-02聚丙烯熔融指数调节器（反作用），调节阀位于釜顶氢气入口管线上。 储罐D-207的控制点有：LIC-02液位调节器（正作用），调节阀位于泵P-201出口管线上。 三、主要画面说明 图7-1和图7-2中的指示仪表、调节器、手操器和开关说明如下。 1．指示仪表 PI-01 储罐D-207压力（0~2 MPa） PI-02 釜D-201压力（0~2 MPa）