期末复习化学反应工程名词解释

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化学反应工程名词解释与简答题

化学反应工程名词解释与简答题

1.反应动力学主要研究化学反应进行的机理和速率,以获得进行工业反应器的设计和操作所必需的动力学知识,如反应模式、速率方程及反应活化能等等。

包含宏观反应动力学和本征反应动力学。

2.化学反应工程化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的学科,即以化学反应为研究对象,又以工程问题为研究对象的学科体系。

3.小试,中试小试:从事探索、开发性的工作,化学小试解决了所定课题的反应、分离过程和所涉及物料的分析认定,拿出合格试样,且收率等经济技术指标达到预期要求。

中试:要解决的问题是:如何釆用工业手段、装备,完成小试的全流程,并基本达到小试的各项经济技术指标,规模扩大。

4.三传一反三传为动量传递(流体输送、过滤、沉降、固体流态化等,遵循流体动力学基本规律)、热量传递(加热、冷却、蒸发、冷凝等,遵循热量传递基本规律)和质量传递(蒸馏、吸收、萃取、干燥等,遵循质量传递基本规律),“一反”为化学反应过程(反应动力学)。

5催化剂在化学反应中能改变反应物的化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂。

6催化剂的特征(1).催化剂只能加速热力学上可以进行的反应。

(2).催化剂只能加速反应趋于平衡,不能改变反应的平衡位置(平衡常数)。

(3)催化剂对反应具有选择性,当反应可能有一不同方向时,催化剂仅加速其中一种。

(4).催化剂具有寿命,由正常运转到更换所延续时间。

7活化组份活性组分是催化剂的主要成分,是真正起摧化作用的组分。

常用的催化剂活性组分是金属和金属氧化物。

8.载体催化剂活性组分的分散剂、粘合物或支撑体,是负载活性组分的骨架。

9助催化剂本身没有活性,但能改善催化剂效能。

助催化剂是加入催化剂中的少量物质,是催化剂的辅助成分,其本身没有活性或活性很小,但是他们加入到催化剂中后,可以改变催化剂的化学组成,化学结构,离子价态、酸碱性、晶格结构、表面结构,孔结构分散状态,机械强度等,从而提高催化剂的活性,选择性,稳定性和寿命。

化学反应工程名词解释与简答题

化学反应工程名词解释与简答题

化学反应工程名词解释与简答题work Information Technology Company.2020YEAR1.反应动力学主要研究化学反应进行的机理和速率,以获得进行工业反应器的设计和操作所必需的动力学知识,如反应模式、速率方程及反应活化能等等。

包含宏观反应动力学和本征反应动力学。

2.化学反应工程化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的学科,即以化学反应为研究对象,又以工程问题为研究对象的学科体系。

3.小试,中试小试:从事探索、开发性的工作,化学小试解决了所定课题的反应、分离过程和所涉及物料的分析认定,拿出合格试样,且收率等经济技术指标达到预期要求。

中试:要解决的问题是:如何釆用工业手段、装备,完成小试的全流程,并基本达到小试的各项经济技术指标,规模扩大。

4.三传一反三传为动量传递(流体输送、过滤、沉降、固体流态化等,遵循流体动力学基本规律)、热量传递(加热、冷却、蒸发、冷凝等,遵循热量传递基本规律)和质量传递(蒸馏、吸收、萃取、干燥等,遵循质量传递基本规律),“一反”为化学反应过程(反应动力学)。

5催化剂在化学反应中能改变反应物的化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂。

6催化剂的特征(1).催化剂只能加速热力学上可以进行的反应。

(2).催化剂只能加速反应趋于平衡,不能改变反应的平衡位置(平衡常数)。

(3)催化剂对反应具有选择性,当反应可能有一不同方向时,催化剂仅加速其中一种。

(4).催化剂具有寿命,由正常运转到更换所延续时间。

7活化组份活性组分是催化剂的主要成分,是真正起摧化作用的组分。

常用的催化剂活性组分是金属和金属氧化物。

8.载体催化剂活性组分的分散剂、粘合物或支撑体,是负载活性组分的骨架。

9助催化剂本身没有活性,但能改善催化剂效能。

助催化剂是加入催化剂中的少量物质,是催化剂的辅助成分,其本身没有活性或活性很小,但是他们加入到催化剂中后,可以改变催化剂的化学组成,化学结构,离子价态、酸碱性、晶格结构、表面结构,孔结构分散状态,机械强度等,从而提高催化剂的活性,选择性,稳定性和寿命。

【精品】化学反应工程考点总结

【精品】化学反应工程考点总结

【精品】化学反应工程考点总结化学反应工程是化学反应与化学工程相结合的领域,它涉及到反应热力学、动力学、工艺设计等诸多方面。

在考试中,涉及到化学反应工程的知识点不少,以下就是一些较为重要的考点总结。

1. 化学反应平衡常数在化学反应工程中,平衡常数是一个很重要的概念,它可以用于描述反应的平衡态。

平衡常数被定义为反应物和生成物之间的比例关系。

在考试中,会出现很多计算和应用化学反应平衡常数的问题。

2. 反应热力学反应热力学是另一个非常重要的考点。

它可以用于描述反应中的热量变化,包括反应热、焓变、熵变等。

在实际工业生产中,反应热力学常常被用来设计反应器和预测反应的产物。

3. 反应动力学反应动力学可以用来研究反应速率随反应物浓度、温度、催化剂等因素的变化规律。

在考试中,会经常出现与反应动力学有关的计算题和实际应用题。

4. 反应器设计与控制反应器是进行化学反应的设备,反应器设计与控制是反应器工程的核心内容。

在考试中,会出现和反应器设计、控制有关的题目。

例如,如何选择反应器类型、如何设计反应器容积等。

5. 反应器模型与模拟反应器模型与模拟是指通过建立数学模型来描述反应器中反应的过程。

在考试中,会涉及到一些如何建立反应器模型、如何进行反应器模拟的问题。

6. 催化剂催化剂是化学反应中扮演着重要角色的物质。

在化学反应工程中,催化剂被广泛应用,例如催化剂可以提高反应速率,使反应条件更加温和。

在考试中,催化剂也是很重要的一个考点。

总结以上就是化学反应工程的一些重要考点总结。

在考试中,如果掌握上述考点,相信大家一定会取得不错的成绩。

化学反应工程复习资料

化学反应工程复习资料

《化学反应工程》复习题一、名词解释:1、平均选择性;2、流化数;3、收率;4、假态点、5、对比速率。

二、选择题1、管式反应器的高径比范围为( )A :2~6B :20~30C :2~4D :1~802、热稳定条件是指( )A :Qr ≤Qg ;B :d Qg/dT ≤d Qr/dT ;C :Qr=Qg ;D :d Qg/dT=d Qr/dT ;3、当某颗粒的形状系数为0.8时,则其相当直径的大小顺序为( )A :Dp ≥dp ≥ds ;B :ds ≥Dp ≥dp ;C :dp ≥Dp ≥ds ;D :ds ≥dp ≥Dp4、固定床反应器的收率比流化床反应器的收率( )A :要高;B :要低;C :一样高;D :不能比较。

5、下列液相反应,设从有利于生成U 、S 出发,应选择哪种操作方式( )A +B→R +T r R =dC R /d t =dC T /d t =k 1C A CB A +B→S +U r R =dC U /d t =dC S /d t =k 1C A 1..5C B 0.5A :A 一次性加料,B 分批加料;B :A 和B 都一次性加料;C :B 一次性加料,A 分批加料;D :A 和B 都分批加料。

6、全混流反应器的容积效率η=1.0时,该反应的反应级数n ( ) A. <0 B. =0 C. ≥0 D. >07、当反应级数n ( )时,微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。

A. =0 B. =1 C. >1 D. <18、在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ,s l mol C r A A ⋅=-/01.0,当lm o lC A /10=时,求反应至l mol C A /01.0=所需时间t=( )秒。

A. 400B. 460C. 500D. 5609、一级连串反应A → P → S 在全混流釜式反应器中进行,使目的产物P 浓度最大时的最优空时=opt τ( )。

A.1212)/ln(K K K K - B.1221)/ln(K K K K - C.2112)/ln(K K K K D.211K K10、对于反应级数n >0的不可逆等温反应,为降低反应器容积,应选用( )。

反应工程名解及简答题

反应工程名解及简答题

反应⼯程名解及简答题第0章1. ⽣物技术产品的⽣产过程主要由哪四个部分组成?答:(1)原材料的预处理;(2)⽣物催化剂的制备;(3)⽣化反应器及其反应条件的选择和监控;(4)产物的分离纯化。

2. 什么是⽣化反应⼯程,⽣化反应⼯程的研究的主要内容是什么?以⽣化反应动⼒学为基础,运⽤传递过程原理及⼯程学原理与⽅法,进⾏⽣化反应过程的⼯程技术分析、开发以及⽣化反应器的设计、放⼤、操作控制等综合边缘学科。

主要内容:⽣物反应动⼒学和⽣物反应器的设计,优化和放⼤。

3. ⽣物反应过程的主要特点是什么?1.采⽤⽣物催化剂,反应过程在常温常压下进⾏,可⽤DNA重组及原⽣质体融合技术制备和改造2.采⽤可再⽣资源3.设备简单,能耗低4.专⼀性强,转化率⾼,制备酶成本⾼,发酵过程成本低,应⽤⼴,但反应机理复杂,较难控制,反应液杂质较多,给提取纯化带来困难。

4. 研究⽅法经验模型法、半经验模型法、数学模型法;多尺度关联分析模型法(因次分析法)和计算流体⼒学研究法。

5. 在建⽴⽣物反应过程数学模型时,常按下述⼏个步骤进⾏:(1)反应过程的适当简化;(2)定量化研究;(3)过程分离原理;(4)数学模型的建⽴。

第1章1. 酶作为⽣物催化剂具有那些催化剂的共性和其独特的催化特性?谈谈酶反应专⼀性的机制。

催化共性:降低反应的活化能,加快⽣化反应的速率;反应前后状态不变.催化特性:⾼效的催化活性;⾼度的专⼀性;酶反应需要辅因⼦的参与;酶的催化活性可被调控;酶易变性与失活。

机制:锁钥学说;诱导契合学说2. 什么叫抑制剂?某些物质,它们并不引起酶蛋⽩变性,但能与酶分⼦上的某些必需基团(主要是指活性中⼼上的⼀些基团)发⽣化学反应,因⽽引起酶活⼒下降,甚⾄丧失,致使酶反应速率降低,能引起这种抑制作⽤的物质称为抑制剂。

1.2 简单酶催化反应动⼒学(重点之重点)详细介绍简单酶催化反应模型、快速平衡法、拟稳态法以及酶动⼒学参数的求取⽅法(重点为L-B法和E-H法)。

生化反应工程原理名词解释

生化反应工程原理名词解释

1生物反应工程:生物反应工程是一门以研究生物反应过程中带有共性的工程技术问题的学科。

是以生物学、化学、工程学、计算机与信息技术等多学科为基础的交叉学科。

2生物反应过程:是指将实验室的成果经放大而成为可供工业化生产的工艺过程,包括实现工业化生产过程的高效率运转,或者说提高生产过程效率。

4生物反应器:是指以活细胞或酶为生物催化剂进行细胞增殖或生化反应提供适宜环境的设备或者场所。

5生物反应过程的缩小:根据生产实际,在实验室中使用小型反应器来模拟生产过程,以进行深入研究。

6转化率:某反应物的转化浓度与该反应物起始比值的百分比7收率:指按反应物进行量计算,生成目的产物的百分数。

用质量百分数或者体积百分数表示8系统生物学:用生物遗传物理的方法,对生物学进行扰动,从而通过生物系统产生的影响进而研究,进而所得的数据进行挖掘和综合构建描述系统结构及相应于上述各种扰动的数学模型。

9流加操作:是指先将一定量基质加入反应器内,在适宜的条件下将微生物菌种接入反应器中,反应开始,反应过程中将特定的限制性基质按照一定要求加入到反应器中,以控制限制性基质浓度保持一定,当反应结束时取出反应物料的操作方式。

10指数流加操作:通过采用随时间呈指数变化的方式流加基质,维持微生物细胞对数生长的操作方式。

11非结构模型:在确定论模型的基础上,不考虑细胞内部结构的不同,即认为细胞为单一组分,在这种理想状态下建立起来的动力学模型。

12外扩散效率因子ηout:是指有外扩散影响是的实际反应速率和无外扩散的固定化酶外表面处的反应速率之比。

13Da 准数:最大反应速率和最大传质速率之比。

14分批发酵:是指将新鲜的培养基一次性加入发酵罐中,在适宜的条件下接种后开始培养,培养结束后,将全部发酵液取出的培养方法。

15连续培养发酵连续式操作(continuous operation):是指以一定的速率不断向发酵罐中供给新鲜的培养基,同时等量地排出发酵液,维持发酵罐中液量一定的培养方法.16稀释率:培养液流入速度和反应器内培养液的体积之比,他表示连续反应器中物料的更新快慢程度17得率系数;是对碳元素等物质生成细胞或是其他产物的潜力进行定量评价的重要参数18细胞得率:消耗1克基质生成细胞的克数成为细胞得率或是生长得率。

化学反应工程期末总结重点知识点归纳

化学反应工程期末总结重点知识点归纳

化学反应工程期末总结重点知识点归纳1、化学反应分类:(按相类分类)均相反应,非均相反应,(按操作分类)间歇操作,连续操作,半连续操作。

2、反应器分类:⑴ 管式反应器,一般长径比大于30⑵ 槽式反应器,一般高径比为1—3 ⑶ 塔式反应器,一般高径比在3—30之间;按传热条件分类:等温反应器,绝热反应器,非等温、非绝热反应器3、化学反应速率:4、化学反应动力学方程: 阿累尼乌斯关系:5、反应级数:m ,n :A ,B 组分的反应级数,m +n 为此反应的总级数。

如果反应级数与反应组份的化学计量系数相同,即m =a 并且n =b ,此反应可能是基元反应。

基元反应的总级数一般为1或2,极个别有3,没有大于3级的基元反应。

6、有如下基元反应过程,请写出各组分生成速率与浓度之间的关系。

7、动力学方程的方法:积分法、微分法8、化学反应器的设计基础:按混淆分类:间歇反应器,平推流反13s m mol d d 1--⋅=t V r ξ13B A c A s m mol --⋅=-n m c c k r RT Ek k -=ec0c 222A B C A C DB D E +↔+↔+↔222123422125622212342345656222222A A BC A CD B A B C B DE C A B C A C DD A C D B D EE B D Er k c c k c k c c k c r k c c k c k c c k c r k c c k c k c c k c r k c c k c k c c k c r k c c k c =-+-+=-+-+=--+=--+=-应器(理想置换反应器、活塞流反应器),全混流反应器9、间歇反应器的特点:①由于剧烈搅拌、混合,反应器内有效空间各位置的物料温度、浓度都相同;②由于一次加料,一次出料,反应过程没有加料、出料,所有物料在反应器停留时间相同,不存在不同停留时间物料的混合,即无返混现象;③出料组成与反应器内物料的最终组成相同;④为间歇操作,有辅助生产时间。

化学反应工程复习总结

化学反应工程复习总结

一、绪论1.研究对象是工业反应过程或工业反应器研究目的是实现工业反应过程的优化2.决策变量:反应器结构、操作方式、工艺条件3.优化指标——技术指标:反应速率、选择性、能耗掌握转化率、收率与选择性的概念4.工程思维方法二、化学反应动力学1.反应类型:简单反应、自催化、可逆、平行、串联反应基本特征、分析判断2.化学反应速率的工程表示)()(反应区反应时间反应量反应速率=3.工业反应动力学规律可表示为:r f (C )f (T )iC i T a)浓度效应——n 工程意义是:反应速率对浓度变化的敏感程度。

b)温度效应——E 工程意义是:反应速率对温度变化的敏感程度。

已知两个温度下的反应速率常数k ,可以按下式计算活化能E :211211ln ()k E k R T T E ——cal/mol ,j/molT ——KR = 1.987cal/mol.K = 8.314 j/mol.K三、PFR 与CSTR 基本方程1.理想间歇:A f A A f A x x A A A c c A A R r dx c r dc v V t()()反应器型式操作方式操作条件工程因素TC反应结果r ,工程问题动力学问题2.理想PFR :A f A A f A x x A A A c c A A Rpr dx c r dc v V 0()()3.CSTR :()()00A A A A RA Apr c x r c c vV 4.图解法四、简单反应的计算n=1,0,2级反应特征0(1)A A A c c x 浓度、转化率、反应时间关系式PFR →CSTR ,CSTR ←PFR 基本关系式PFR (间歇)CSTR()Af A c RA pc A V dc v r 0()A A R mA c c V vr n=0A0A pc x k A0Apc x kn=11ln 1pAk x A0AmA c c kc n=211pAA kc c 02AA Amc c kc 0 x Af x Aτ/c A0τ五、可逆反应 AP()()20121A A A P A A r k C k C k C k C C ()()12Ae A k k C C ()()120A Ae A k k C x x AeAeAe AeA x x C C C k k K1021温度效应:浓度效应:()A r ](1)ln[102021A A eqx x k k R E E T 0()dTd r A ](x )x k k E E Rln[E E T A A opt110201221PFR 积分式CSTR :由基本方程导出六、平行反应A211211n An An APSP k Ck Ck Cr r r ,k 1k 2k 1k 2P (主反应)S (副反应)AeAAe AeAAe A x x x C C C C k k tln()ln012123Ax Tx ATAfA C C A AfA pf C C dC C C C A fA 0()A A C p P pfAC A AdC r C dC r dC 温度效应:温度升高有利于活化能大的反应浓度效应:浓度升高有利于级数大的反应计算:由基本方程PFR 、CSTR 推出①反应器选型与组合优化:β~CA 曲线——对应面积=C P β~X A 曲线——对应面积=CP /C A0 ②最优加料方式:p163-164 平行反应 P 111m Bn A p r k C C A+BS222m Bn A sr k C CA P S A A r k C 1()PA P r k C k C 21PSr k C 2温度效应:温度升高有利于活化能大的反应(同平行反应)浓度效应:凡是使P A C /C 增大的因素对串连反应选择率总是不利的。

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化学反应工程名词解释
第二章:
1间歇操作-------是指一批物料投入反应器后,经过一定时间的反应再取出的操作方法。

2 连续操作------指反应物料连续地通过反应器的操作方式。

3 半连续操作------指反应器中的物料,有一些是分批地加入或取出,而另一些则是连续流动通过反应器。

5、均相反应-----参予反应的各物质均在同一相内进行的化学反应。

6、化学计量方程-----表示反应物、生成物在化学反应过程中量的变化关系的方程。

7、非基元反应--若一个化学反应,总是经过若干个简单反应步骤,最后才能转化为产物分子
8、基元反应-----分子经一次碰撞后,在一次化学行为中就能完成的反应。

9、转化率--关键组分A反应掉的物质的量 -△nA与其初态的物质的量nA0之比,用xA表示。

10、复合反应 ----在同一反应物系中同时进行若干个化学反应,化学反应的数目与独立的计量方程数相同。

13、反应级数-----指动力学方程中浓度项的指(幂)数。

第三章:
1、平推流反应器------------在连续流动的反应器内物料允许作径向混合(属于简单混合)但不存在轴向混合(即无返混)。

2、全混流反应器----连续操作的充分搅拌槽型反应器(简称)。

3、反应时间--在间歇反应器中反应达到一定转化率所需时间(不包括辅助时间)。

4、平均停留时间--各物料微元从反应器入口至出口所经历的平均时间。

5、停留时间 ------连续流动反应器中流体微元从入口到出口所经历的时间
6、返混--不同停留时间的粒子的混合。

8、空速--单位时间内投入到反应器中的物料的体积流量与反应器有效容积之比。

11、绝热温升-----系统总物料为1mol时,反应物全部转化后绝热状态下所引起的温度升高。

14、平推流-------同一截面上各微元具有相同的速率,径向剧烈混合;
15吸附等温线-----描述一定温度下,气体吸附量与压力之间的关系。

第七章
1流态化现象------使微粒固体通过与气体或液体接触而转变成类似流体的操作。

2固定床-------当通过床层的流体流量较小时,颗粒受到的升力(浮力与曳力之和)小于颗粒自身重力时,颗粒在床层内静止不动,流体由颗粒之间的空隙通过
3流化床--------随着流体流量增加,颗粒受到的曳力也随着增大。

若颗粒受到的升力恰好等于自身重量时,颗粒受力处于平衡状态,故颗粒将在床层内作上下、左右、前后的激烈运动,
4临界流化速度-------当流达到某一限值,床层刚刚能被流体托动时,床内
颗粒就开始流化起来了,这时的流体空床线速被称为临界流化速度。

5湍动床--------随着气速的加大,流化床中的湍动程度也跟着加剧,这种情况叫湍动床。

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