反应工程知识总结

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(完整word版)化学反应工程学知识点总结

(完整word版)化学反应工程学知识点总结

第一章1、过程工业:以物质转化为核心2、装置与产品制造工业:以物件的加工和组装为核心3、化工过程:原料获取(预处理)、化学反应过程、产品分离和提纯4、本科目研究的对象:以工业规模进行化学反应过程,目的:实现工业反应过程的优化5、实现工业反应过程的优化分两类:设计优化、操作优化6、反应过程优化的技术指标:反应速率、反应选择率、反应收率、能量消耗7、决策变量:结构变量、操作方式、工艺条件(结构变量:反应器类型,单相:均相管式反应器和均相釜式反应器,两相,:固定床反应器,液化床,气液相反应器,三相:)(操作方式:间歇、连续、半连续,加料方式:一次性、分批加料、分段加料)8、化学反应工程研究的内容:1化学反应过程(容积、表面反应过程)1、物理传递过程(反混合不均匀性、传质过程、传热过程)9、研究方法(数学模型法):数学表达式即动力学方程式(一反)、物料、热量、动量衡算式(三传)、参数计算式10、数学模型法基本特征:过程分解、过程简化第二章1、化学反应动力学是研究化学反应速率和机理的科学2、本征动力学(微观):排除物理过程,表观动力学(宏观):包含物理过程3、反应速率定义:反应量/(反应时间)(反应区)4、均相前提:分子尺度上混合均匀、特征:无物理过程5、复杂反应(可逆反应、自催化反应、平行反应、串联反应)6、固体催化剂的组成及活化:特点:活性、选择性、稳定性,组成:活性成分、载体、助催化剂,活化:还原。

7、化学反应过程分为:容积反应过程、表面反应过程8、气固相催化反应过程包括:(内、外)扩散过程、表面反应过程9、吸附模型:理想吸附模型、真实吸附模型10、反应级数的工程意义是:表示反应速率对于反应物浓度变化的敏感程度11、气液非均相反应过程的反应区取法分为:选用液相体积、选用反应器体积12、在包含物理过程影响下测得的反应速率称为表观反应速率。

13、物理传质过程与化学反应过程串联时,通常是慢一步速率的决定表现反应速率(过程速率的控制步骤)14、均相反应动力学是研究反应在同一项中进行的规律性.15、工程上实际的均相反应应满足两个条件:反应系统可以成为均相、预混合过程的时间远小于反应时间吸附分为物理、化学吸附16、化学吸附可分为:活化化学吸附、非活化化学吸附17、化学反应速率特征可以概括地表示为反应速率的浓度效应、温度效应18、基本的物理过程有:返混、传质、传热19、气固相催化反应是指气体在固体催化剂上进行的催化反应第三章1、反应器设计的基本内容:选择合适的反应器类型、确定最佳工艺条件、计算反应器体积2、反应器设计的基本方程包括反应动力学方程式、物料衡算方程式、热量衡算方程式、动量衡算方程式3、物料衡算和反应速率式式描述反应器性能的两个最基本的方程式4、辅助时间是指装料、升温、降温、卸料、清洗时间的总和5、反应后期转化问题的严重程度顺序是:二级>一级>零级6、反应物同时进行两个或两个以上的反应成为平行反应7、平行反应选择率的温度效应是:高温度有利于活化能高的反应8、串联反应:反应物能进一步反应生成其他副产物的反应9、间歇反应器的反应体积是指反应物在反应器中所占的体积第四章1、反应前后物料浓度变化不明显:衡容反应系统2、表征反应前后分子数变化程度的方法的有:膨胀率发、膨胀因子法3、膨胀率¢的定义是指反应组分全部转化后系统体积变化的分率第五章1、全混流:釜式反应器中,一边连续加料、另一边连续出料2、返混:停留时间不同物料的混合3、造成返混的原因:设备中存在不同尺度的环流、不均匀的速度分布4、限制返混的主要措施:分割(横向、纵向)5、连续釜反应器特点:反应物料浓度降低至出料水平,降低了反应速度6、返混是连续化反应时伴生的现象,原因是空间的反向运动和不均匀速度分布第六章1、混合现象:宏观、微观混合2示踪物的输入方法有阶跃注入法、脉冲注入法、周期注入法3、连续反应过程的考察方法:以反应器、反应物料为对象的的考察方法4、非理想流动模型分为:数学模型方法、扩散模型(适合于返混程度较小的非理想流动模型)、多级全混流模型。

生物反应工程(知识点参考)

生物反应工程(知识点参考)

名词解释1,返混:不同停留时间的物料的混合。

2,双膜理论:作为界面传质动力学的理论,该理论较好地解释了液体吸收剂对气体吸收质吸收的过程。

一种关于两个流体相在界面传质动力学的理论3,构象改变:在分子生物学里,一个蛋白质可能为了执行新的功能而改变去形状;每一种可能的形状被称为构象,而在其之间的转变即称为构象改变。

4,分配效应:分配的马太效应(Matthew Effect),是指好的愈好,坏的愈坏,多的愈多,少的愈少的一种现象。

5,酶的固定化技术:酶固定化技术是通过物理或化学的方法将酶连接在一定的固相载体上成为固定化酶,从而发挥催化作用。

固定化后的酶在保持原有催化活性的同时,又可以同一般催化剂一样能回收和反复使用,可在生产工艺上实现连续化和自动化,更适应工业化生产的需要。

6,结构模型:就是应用有向连接图来描述系统各要素间的关系,以表示一个作为要素集合体的系统的模型.7,固定化酶:水溶性酶经物理或化学方法处理后,成为不溶于水的但仍具有酶活性的一种酶的衍生物。

在催化反应中以固相状态作用于底物。

8,停留时间:又称寄宿时间,是指在稳定态时,某个元素或某种物质从进入某物到离开该物所度过的平均时间。

9,恒化器:一种微生物连续培养器。

它以恒定的速度流出培养液,使容器中的微生物生长繁殖始终低于最快生长速度。

这种容器反映的是培养基的化学环境恒定。

而恒浊器反映的是细胞浊度(浓度)的恒定。

10,恒浊器:一种连续培养微生物的装置。

可以根据培养液中的微生物的浓度,通过光电系统观控制培养液的流速,从而使微生物高密度的以恒定的速度生长。

11,生物反应工程:一个由生物反应动力学与化学反应工程结合的交叉分支学科。

着重解决不同性质的生物反应在不同型式的生物反应器中以不同的操作方式操作时的优化条件12,连续灭菌:就是将配制好的培养基在通入发酵罐时进行加热,保温,降温的灭菌过程,也称连消。

13,间歇灭菌:在100℃条件下,灭菌30分钟,间隔24小时再重复操作三次。

反应工程总结6

反应工程总结6

第六章、多相系统中的化学反应与传递现象1、气-固催化反应A (g)→B (g)包括七个步骤:①反应物A 由气相主体扩散到颗粒外表面;②A 由外表面向孔内扩散,到达吸附反应活动中心;③进行A 的吸附;④A 在表面上反应生成B ;⑤产物B 自表面脱附;⑥B 由内表面扩散到外表面;⑦B 由颗粒外表面扩散到气相主体。

2、外扩散有效因子ηx :显然,CAS 总是小于CAG ,因此,只要反应级数为正,则ηx ≤1;反应级数为负时,ηx ≥1。

3、Da 称丹克莱尔数,是化学反应速率与外扩散速率之比,Da 越大,外扩散阻力越大。

当kw 一定时,此值越小,即外扩散影响越小。

除反应级数为负外,外扩散有效因子总是随丹克莱尔数的增加而降低;且α越大,ηx 随Da 增加而下降得越明显;无论α为何值:Da 趋于零时,ηx 总是趋于1。

4、孔扩散分为以下两种形式:当λ/2ra ≤102时,孔内扩散属正常分子扩散,这时的孔内扩散与通常的气体扩散完全相同。

扩散速率主要受分子间相互碰撞的影响,与孔半径尺寸无关。

当λ/2ra ≥10时,孔内扩散为努森扩散,这时主要是气体分子与孔壁的碰撞、故分子在孔内的努森扩散系数DK 只与孔半径ra 有关,与系统中共存的其他气体无关。

5、梯尔模数表示表面反应速率与内扩散速率的相对大小6、当φ<0.4 时, η≈1,当φ>3.0 时,η=1/φ (5.4-23) η是φ的函数,总是随φ值的增大而单调地下降,提高η办法有: ①减小催化剂颗粒的尺寸,φ值减小,η值可增大。

②增大催化剂的孔容和孔半径,可提高有效扩散系数De 的值,使φ值减小,η值增大。

7、Bi m =kGL /De ,称为传质的拜俄特数,它表示内外扩散阻力的相对大小。

当Bim → ∞ 时,外扩散阻力可不计,η0=tanh (φ)/φ=η当Bim → 0 时,内扩散阻力可忽略, tanh (φ)/φ=1,η0=1/(1+Da )=ηx8、内扩散的判定:减小催化剂粒度,测反应速率。

化学反应工程知识点梳理

化学反应工程知识点梳理

化学反应工程知识点梳理第一章化学反应工程简介化学反应工程是研究化学反应和工程问题的科学动量传递、热量传递、质量传递及化学动力学,可概括为“三传一反”--第三个里程碑。

第二章均相反应动力学反应进度:转化率:膨胀因子:不可逆反应A(-)-()()AAdnrVdt==(由于反应而消耗的的摩尔数)单位反应区域单位时间RSBARSBAαααα+=+1()AAdnrV dt-=-dtdnVr SS1=PPPRRRBBBAAAnnnnnnnnααααξ0-=-=-=-=K KKKn nxn-==某反应物的转化量该反应物的起始量KiKKiixnnxαα=0000KK K K Kn n n nn n n xδ--==-00()KK Kn nn y xδ-=KKKKiKKiiKKKiii xyxyyyxyxyy1)1(1)1(δααδ+-=+-=000(1)(1)(1)(1)A AA AA AA A A A A An xn xC CV V y x y xδδ--===++()A A Br kC Cαβ-=()C Pk RT kαβ+=ERTk k e-=RTEkk-=lnlnSBASBAααα→+bBaAAACkCdtdCr=-=-)(⎰=0AACC bBaAACCdCkt均相催化反应 CC 为催化剂浓度自催化反应A + C → 2C + R …串联反应总收率瞬时收率得率yield总选择性 目的产物P 所生成的摩尔数与副产物S 生成的摩尔数之比,用S0表示:平行反应串联反应()()AA C A dC r kC C dt-=-=CA A A C kCdt dCr =-=-)(A + B P R+S 00PP P A A n n n n -Φ=-/()/p P P A A A r dC dt dC P A r dC dt dC φ====---单位时间内生成的摩尔数单位时间内消耗的摩尔数00/)(A P P P n n n X -=000PP S S n n S n n -=-αA2A αS S (副)αA1A αP P (主),11A A r k C -=(),22A A r k C -=(),1,212()()AA A A A dC r r r k k C dt-=-+-=+=()()A A P A A p P P C k r dt dC r 11,1,1,)(αααα-=--==AA S S S C k dt dC r 22,αα-==tk k A A eC C )(021+-=A P S (均为一级反应)k 1k 2P A P P C k C k dt dC r 21-==PSS C k dt dC r 2==第三章 理想均相反应器 间歇反应器(BSTR)反应时间实际操作时间(operating time)= 反应时间(t) + 辅助时间auxiliary time (t') 反应体积V 是指反应物料在反应器中所占的体积 V = v0 (t + t')为装料系数(the volume charge coefficient),通常在0.4~0.85平推流反应器PFR 空时全混流反应器(CSTR)绝热操作恒容间歇反应器的设计式为:变温平推流反应器⎰⎰--=-=A A A C C A Ax A A A r dC r dx C t 0)()(00等容过程,液相反应 VV ϕ=实际实际的反应器体积为:0V v τ==反应器的容积进料的体积流量0R V dV t v ==⎰反应器中物料反应期的容积的体积流量000()()A A A AA A C C C x V v r r τ-===--0()A A A x V F r =-005000024R R R F v C M ==⨯00000000()(1)A A A A A A x x x A AA A A A E nx x x n n A ART A A dx dx dx t C C C r kC k e C x -===--⎰⎰⎰1001()A A x A A n xA t I x dx k C -=⎰20()()4A A A P A F dx r dV r D dl π=-=-20()4A A A dx D r dl F π-=00000()A x A A A A A dx V V F r v C C τ===-⎰化学反应工程研究的目的是实现工业化学反应过程的优化 全混流平推流多级CSTR 串联的优化对于一级不可逆反应应有PFR: 同间歇釜CSTR:全混流反应器的热衡算方程第四章 非理想流动 停留时间分布()⎰-==A x AAA B A B r dx C t F V 000BR : ()⎰-==Ax A AA P A P r dxCF V 000τPF R: ()000m m A A A A V x F C r τ-==-CST R: 112100010200...(1)(1)(1)Am Am A A A R A A A A A A Am x x x x x V v C kC x kC x kC x -⎛⎫---=+++ ⎪---⎝⎭0121110(1,2,.....1)(1)1Ai RAi Ai Ai v x V i m x k x x -+⎡⎤-∂=-==-⎢⎥∂--⎣⎦11111Ai Ai Ai Ai Ai Ai x xx x x x -++--=--221max 1max 02()k k k P P A C k X C k -==max max 1202211[(/)1]P P A C X C k k ==+1212ln(/)opt k k k k τ=-121opt k k τ=)()1())((0000Pm P P r A c v UAT T c v UA T c v H r V ρρρ+-+=∆--)()1(000P m P r c v UAT T c v UAT Q ρρ+-+= (){}E t P t residence time t t ∆=<<+停留时间分布函数 (){}=<F t P residence time t方差PFRCSTR最大层流流动 轴向扩散模型 0()()d t F t E t t=⎰22222()()()()()()t t t E t dtt t E t dt t E t dt tE t dtσ∞∞∞∞-==-=-⎰⎰⎰⎰0 t t () t t 0 t t E t <⎧⎪=∞=⎨⎪>⎩2220()()()0t t t E t dt t t σ∞=-=-=⎰0 t t () 1 t tF t <⎧=⎨≥⎩()11()t tt tF t e E t et---=-=222 1.0ttθσσ==22()()[2()]r r F t R R =-222/222()2()(1)212()(1)Z t uL E z z Pe tE Ee uL uL e Pe Peθσσ--==--=--。

化学反应工程知识点回顾

化学反应工程知识点回顾

化学反应⼯程知识点回顾第⼀章知识点1.化学反应⼯程学的范畴和任务2.化学反应⼯程学的基本⽅法3.化学反应⼯程学的学科系统和编排第⼆章均相反应动⼒学基础知识点 1、概念:①化学计量⽅程:反应物 - ,产物 + ②化学反应速率等温定容反应dtdc r AA -=-反应速率之⽐等于各计量系数的⽐值。

③反应转化率反应程度膨胀因⼦δA 关键组分A 的膨胀因⼦物理意义:每反应掉⼀个摩尔A 所引起反应体系总摩尔数的变化量。

④反应速率⽅程:反应级数 a 、b 由实验确定 k 遵循Arrhenius ⽅程i α1A A dn r V dt-=-00-=K KK K n n x n 0kk k n nξα-=1sii A A αδα==∑a bA AB r kC C -=2、单⼀反应的速率⽅程重点:求取动⼒学参数 1)不可逆反应微分⽅程: 积分⽅程: 2)可逆反应微分⽅程: 反应平衡时: 3)均相催化反应微分⽅程积分⽅程4)⾃催化反应当C A = C M0/2 时,反应速率最⼤ 3、复合反应:平⾏反应串联反应总收率选择性exp[]a E k k RT=-a bA A A BdC r kC C dt-==-0A A C Aa b C ABdC kt C C =?'A A A SdC r kC k C dt-=-=-0A Ae Se r kC k C '-=-=()AA C A dC r kC C dt-=-=A A A C dC r kC C dt-=-=0max 0001ln[]A M M A C t C kC C =-0121()ln ln1A C A A C k k C t C x +==-A B P R +→+A B S +→A B P R S+→→+0000()/()///--Φ==P P P P P A A n n p C C pn a C a 0000()/()/;;()/()/--==--p p p p p p A A A A n n P C C PS S n n a C C a第三章理想反应器1返混的基本定义2⼏个时间的定义反应持续时间t r--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)。

化学反应工程知识点

化学反应工程知识点

化学反应工程知识点1.反应机理和动力学反应机理是指反应的分子层面的步骤和中间产物,它对理解和控制反应过程非常重要。

动力学研究反应速率与反应物浓度的关系,了解反应速率规律,通过动力学模型可以预测反应速率和产物选择性。

2.反应条件的选择反应条件的选择包括温度、压力、反应物浓度、反应物配比和催化剂等。

化学反应的速率和选择性往往受到反应条件的影响,优化反应条件可以提高反应速率和产物质量。

3.反应器的设计和优化反应器是进行化学反应的设备,其设计和优化对反应过程的效率和产品质量具有重要影响。

常见的反应器类型有批式反应器、连续式反应器和循环式反应器等。

反应器的选择和设计要考虑反应物性质、反应过程的控制方式、热传导和质量传递等因素。

4.反应工艺的控制反应工艺的控制包括对反应过程的监测和调节,以维持所需的反应条件和优化产品质量。

常用的控制策略有温度、压力和反应物供给的控制等。

控制系统的设计和优化需要考虑反应机理、反应动力学和工艺实际操作的特点。

5.安全与环保化学反应过程中会产生化学品和能量的变化,单个反应步骤可能会产生副产物和废物。

因此,反应工程也需要关注安全性和环保性。

安全性考虑的因素包括反应物和产物的毒性、易燃性和爆炸性等,以及反应条件的选择和操作的威胁。

环保方面,需要考虑减少废物的生成,回收利用资源,优化反应条件以减少能耗和污染物排放。

6.规模放大与工业化化学反应工程要实现从实验室到工业生产的规模放大和工艺转化。

这涉及到规模放大的技术、成本评估和安全规范,以及将实验室的合成路线或方法转化为适合大规模生产的工艺。

同时,也需要考虑工艺的稳定性和连续运营的可行性。

以上是化学反应工程的一些基本知识点,化学反应工程涵盖了多个学科领域,是化学工程和化学的交叉学科。

化学反应工程的研究和应用有助于解决实际生产中的技术问题,提高反应过程的效率和产品质量,同时也倡导可持续发展和环保意识。

化学反应工程期末总结公式

化学反应工程期末总结公式

化学反应工程期末总结公式一、引言化学反应工程是化学工程学科的一门重要课程,主要研究化学反应的基本原理、反应动力学以及工业生产中的应用,是化学工业生产过程中不可或缺的一环。

在本学期的学习过程中,通过课堂教学、实验操作、文献阅读等方式,我对化学反应工程的基本知识以及实践应用有了更深入的了解。

本文将对本学期所学的内容进行总结和回顾,以期更好地巩固和应用所学知识。

二、理论知识1. 反应动力学反应动力学是研究化学反应速率及其影响因素的学科。

在化学反应工程中,我们需要了解反应动力学的基本原理,包括反应速率方程、活化能、反应速率常数等等。

了解这些基本概念可以帮助我们预测和控制反应过程中的各项参数。

2. 反应器设计反应器是进行化学反应的装置,反应器设计是化学反应工程中的重要内容。

在反应器设计中,我们需要考虑如何选择适当的反应器类型、确定反应器的尺寸和形状、设计反应器的加热与冷却系统等等。

反应器设计的好坏直接影响着反应的效率和产率。

3. 反应工艺优化反应工艺优化是化学反应工程中的关键环节,通过对反应条件的调节和优化,可以提高反应的选择性、产率和效率。

在反应工艺优化中,我们需要了解如何确定最佳反应温度、确定最佳反应物配比、考虑催化剂的选择和回收等等。

反应工艺优化是提高化学反应工程生产效益的重要途径。

三、实验操作本学期我参与了多个化学反应工程实验的操作,通过实际操作加深了对化学反应工程理论知识的理解和应用。

以下是本学期所参与的几个实验。

1. 酯化反应实验在酯化反应实验中,我们使用乙酸和乙醇作为反应物,通过酯化反应制备乙酸乙酯。

在实验操作过程中,我们需要确定合适的反应温度、反应物配比和催化剂用量,以提高酯化反应的效率和产率。

2. 氧化反应实验在氧化反应实验中,我们使用硫酸铜作为催化剂,将苯乙烯氧化为苯乙烯醇。

实验中,我们需要选取合适的反应温度、氧化剂用量和反应物浓度,以提高氧化反应的选择性和产率。

3. 加氢反应实验在加氢反应实验中,我们使用负载型催化剂,将丙二酸二丁酯加氢转化为丙二醇。

反应工程考点总结

反应工程考点总结

1.BR的特点:1)由于充分搅拌、混合,以至于反应器有效容积内各个位置物料的特性(T+C)都相同。

2)由于是一次投料和一次放料,在反应过程中既无物料的加入,也无物料的放出,则在反应器内所有物料的空间停留时间相同,无空间停留时间不同的无聊之间的混合,即不存在反混。

3)反应器出料口的物料组成与反应器内最终得到的物料组成相同。

4)间歇操作过程存在辅助生产时间。

2.PFR的特点:1)由于物料都是沿着同一方向、且同一速度在反应器内向前推进,则所有物料流出反应器的时间都相同。

2)在垂直流动方向的任意一截面上,不同径向位置的物料的特性一致,即不存在反混。

3)在定常态下操作,反应器内状态只随轴向位置改变,不随t改变。

3.CSTR特点:1)物料在反应器内充分反混。

2)反应器内各处物料参数均一。

3)反应器的出口组成与器内物料组成相同。

4)反应过程中连续进料出料,是一定常态操作。

4.化学反应工程学研究的主要内容:1)化学的------化学反应动力学特性的研究。

2)物理的------流动、传递过程对反应的影响的研究。

3)工程的------反应器的设计计算、过程的分析及最优化。

5.利用数学模型解决化学工程问题的基本步骤:1)小试研究化学反应规律。

2)大型冷模实验研究传递过程规律。

3)通过计算机或其它手段综合化学反应规律与传递过程规律,预测大型反应器的特性,寻找优化条件。

4)热模检验数学模型的等效性。

6.气固相催化反应的七个步骤、三个过程:1)反应组分从气流主体扩散到催化剂外表面。

2)反应组分从催化剂外表面扩散到催化剂的内表面。

3)反应组分在催化剂活性表面中心上吸附。

4)吸附在表面活性中心上的反应物进行化学反应。

5)产物在催化剂表面活性中心上脱附。

6)产物从催化剂的内表面扩散到催化剂的外表面。

7)产物从催化剂的外表面扩散到气流主体。

其中1)、7)过程是外扩散过程,2)、6)是内扩散过程,3)、4)、5)是化学反应动力学过程。

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第一章1. 化学反应工程是一门研究_______ ______ ______ ______ ____________的科学。

2. 所谓数学模型是指____ ______ ______ ______ ______ ______ _________。

3. 化学反应器的数学模型包括_______ ______、______ ______、______ ______、______ ______和______ ______。

4. 所谓控制体积是指_____________________ ______ ______ ______ ______。

5. 模型参数随空间而变化的数学模型称为 _____________________。

6. 模型参数随时间而变化的数学模型称为 _____________________。

7. 建立物料、热量和动量衡算方程的一般式为_______ ______ ______ ______。

第二章均相反应动力学基础1. 均相反应是指___________________________________。

2. 对于反应aA + bB → pP + sS,则r P=_______r A。

3.着眼反应物A的转化率的定义式为_______。

4. 产物P的收率ΦP与得率ХP和转化率x A间的关系为_________________________________________________。

5. 化学反应速率式为r A=k C C AαC Bβ,用浓度表示的速率常数为k C,假定符合理想气体状态方程,如用压力表示的速率常数k P,则k C=_______k P。

6.对反应aA + bB → pP + sS的膨胀因子的定义式为___________________。

7.膨胀率的物理意义为_____________。

8. 活化能的大小直接反映了______________对温度变化的敏感程度。

9. 反应级数的大小直接反映了______________对浓度变化的敏感程度。

10.对复合反应,生成主产物的反应称为_______,其它的均为_______。

11. 平行反应A → P、A → S 均为一级不可逆反应,若E1>E2,选择性S p与_______无关,仅是_______的函数。

12. 如果平行反应A → P、A → S均为一级不可逆反应,若E1>E2,提高选择性S P应_____________。

13. 一级连串反应A → P → S在平推流反应器中,为提高目的产物P的收率,应______k2/k1。

14. 产物P的收率的定义式为_________________________________________________。

15. 产物P的瞬时收率φP的定义式为_________________________________________________。

16. 产物P的选择性S P的定义式为_________________________________________________。

17. 由A和B进行均相二级不可逆反应αA A+αB B = αS S,速率方程为:r A=-dC A/dt=kC A C b。

求:(1)当C A0/C B0=αA/αB时的积分式(2)当C A0/C B0=λ≠αA/αB时的积分式18. 反应A → B为n级不可逆反应。

已知在300K时要使A的转化率达到20%需12.6min,而在340K时达到同样的转化率仅需3.20min,求该反应的活化能E。

第三章均相反应过程1. 理想反应器是指______________。

2. 全混流反应器的空时τ是_______与_______之比。

3. 全混流反应器的放热速率Q G=______________。

4. 全混流反应器的移热速率Q r=______________。

5. 全混流反应器的定常态操作点的判据为_______。

6. 全混流反应器处于热稳定的定常态操作点的判据为______________。

7. 全混流反应器的返混_______。

8. 平推流反应器的返混为_______。

9. 平推流是指_____________________。

10. 全混流是指____________________。

11. 平推流的特征为_____________________。

12. 全混流的特征为_____________________。

13. 如果将反应器出口的产物部分的返回到入口处与原始物料混合,这类反应器为_______。

14. 对循环反应器,当循环比β→0时为_______反应器,而当β→∞时则相当于_______反应器。

15. 对于反应级数n<0的反应,为降低反应器容积,应选用_______反应器为宜。

16. 对于反应级数n>0的反应,为降低反应器容积,应选用_______反应器为宜。

17. 对于可逆放热反应如何选择操作温度?18. 对于反应,r R=k1C A2,E1;r S=k2C A,E2,当E1>E2时如何选择操作温度可以提高产物的收率?19. 在间歇釜中一级不可逆反应,液相反应A → 2R,r A=kC A kmol/m3·hk=9.52×109exp[-7448.4/T] h-1C A0=2.3 kmol/m3,M R=60,C R0=0,若转化率x A=0.7,装置的生产能力为50000 kg产物R/天。

求50℃等温操作所需反应器的有效容积?(用于非生产性操作时间t0=0.75 h)20. 应用两个按最优容积比串联的全混流釜进行不可逆的一级液相反应,假定各釜的容积和操作温度都相同,已知此时的速率常数k=0.92h-1,原料液的进料速度v0=10m3/h,要求最终转化率x A=0.9,试求V1、V2和总容积V。

21. 用两串联全混流反应器进行一个二级不可逆等温反应,已知在操作温度下k=0.92m3/(kmol.h),C A0=2.30kmol/m3,v0=10m3/h,要求出口x A=0.9,计算该操作最优容积比V1/V2和总容积V。

22.在平推流反应器中进行等温一级反应,出口转化率可达0.85。

现将反应转移至一个等体积的全混流反应器中进行,操作条件完全不变,试问出口转化率将为多少?23. 等温间歇反应器反应时间与反应物浓度的关系在间歇反应器中进行等温二级反应A →B,r A=0.01C A2mol/(l.s),当C A0为1mol/l时,求反应至C A=0.01mol/l所需时间。

24. 液相反应A→R在一全混釜中进行,C A0=1mol/l,反应速率常数k=1l/(mol.s),求:1)平均停留时间为1s时该反应器的x A;2)若v0=1l/s,x A=0.56,求反应器的体积。

第四章1. 停留时间分布的密度函数在t<0时,E(t)=_______。

2. 停留时间分布的密度函数在t≥0时,E(t)_______。

3. 当t=0时,停留时间分布函数F(t)=_______。

4. 当t=∞时,停留时间分布函数F(t)=_______。

5. 停留时间分布的密度函数E(θ)=_______E(t)。

6. 表示停留时间分布的分散程度的量σθ2=_______σt2。

7. 根据示踪剂的输入方式不同,测定停留时间分布的方法主要分为______________和______________。

8. 平推流反应器的E(t)=_______ ______、______ ______。

9. 平推流反应器的F(t)=_______ ______、______ ______。

10. 全混流反应器的E(t)=______ ______ ______ ______。

11. E(t)dt的物理意义是______ ______ ______ ______ ______ ______。

12. F(t)的物理意义是______ ______ ______ ______ ______ ______。

13. 脉冲示踪法测定的停留时间分布曲线为_______ ______ ______。

14. 阶跃示踪法测定的停留时间分布曲线为_______ ______ ______。

15. 以分子尺度粒子作为独立运动单元来进行混合的流体称为_______。

16. 以分子集团粒子作为独立运动单元来进行混合的流体称为_______。

17. 当反应级数n<1时,宏观流体具有比微观流体_______的出口转化率。

18. 当反应级数n_______1时,宏观流体具有比微观流体高的出口转化率。

19. 停留时间分布密度函数E(t)的含义?20. 停留时间分布函数F(t)的含义?第五章1.工业催化剂所必备的三个主要条件是:_______、_______、_______。

2.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠_______结合的,而化学吸附是靠_______结合的。

3.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是_______分子层的,而化学吸附是_______分子层的。

4.气体在固体表面上发生吸附时,描述在一定温度下气体吸附量与压力的关系式称为_______。

5. 在气—固相催化反应中,反应速率一般是以单位催化剂的重量为基准的,如反应A→B,A的反应速率的定义为_______。

6. 对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当孔径较大时,扩散阻力是由_______所致。

7. 对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当孔径较大时,扩散阻力是由分子间碰撞所致,这种扩散通常称为_______。

8. 对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当微孔孔径在约0.1um时,分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素,这种扩散称为_______。

9. 等温催化剂的有效系数η为催化剂粒子的______________与催化剂内部的_______________________________之比。

10. 气—固相催化反应的内扩散模数φs=_______,它是表征内扩散影响的重要参数。

11. 气—固相催化反应的内扩散模数φs是表征内扩散影响的重要参数,其数值平方的大小反映了_______与_______之比。

(12. 气—固相催化反应的内扩散模数φs的大小可判别内扩散的影响程度,φs愈大,则粒内的浓度梯度就_______,反之,φs愈小,内外浓度愈近于_______。

13. 根据气—固相非催化反应的缩核模型,一般而言,强化这种反应过程的主要措施是______________和_____________________。

14. 气—固相催化反应的动力学步骤?15. 简述朗缪尔(Langmuir)等温吸附方程的基本特点?16. 解释努森扩散和分子扩散分别在何种情况下占优势?17. 一氧化碳与水蒸气在铁催化剂上的总反应为:CO + H2O H2 + CO2假设反应按如下步骤进行:CO + σ COσ⑴COσ + H2O H2 + CO2σ⑵CO2σ CO2 + σ⑶试根据朗缪尔(Langmuir)吸附等温线分别推导⑴或⑵或⑶为控制步骤时的反应速率式。

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