化工原理少学时知识点整理资料

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化工原理知识点总结笔记

化工原理知识点总结笔记

化工原理知识点总结笔记一、化工原理概述化工原理是化学工程学的基础和核心分支,是研究化工过程基本原理和规律的一门学科。

在化工生产中,化工原理被广泛应用于控制反应过程、设计分离装置、优化工艺条件等方面。

化工原理主要包括热力学、化学动力学、传质传热、流体力学等方面的知识。

二、化工热力学热力学是研究能量转化和宏观物质运动规律的学科,化工热力学是将热力学原理应用于化工过程的一种方法。

化工热力学主要包括热力学基本原理、热力学性质、热力学循环等内容。

在化工过程中,热力学原理被用于计算反应热、确定工艺条件、分析热平衡等方面。

1. 热力学基本原理热力学基本原理包括能量守恒、熵增原理、热力学第一定律、热力学第二定律等。

能量守恒原理指出在封闭系统中,能量的总量是不变的;熵增原理指出封闭系统中熵总是增加的;热力学第一定律指出能量既不会被创建,也不会被销毁,只会在不同形式之间转化;热力学第二定律规定了热能不可能自发地从低温物体传递给高温物体。

2. 热力学性质热力学性质包括物质的热力学性质和烃的三相平衡等内容。

物质的热力学性质是指物质在不同温度、压力下的性质表现,例如,比热容、热膨胀系数、热导率等;烃的三相平衡是指烃在气态、液态和固态之间的平衡关系,包括气液平衡、固液平衡、气固平衡等。

3. 热力学循环热力学循环是指利用热能转换成机械能的过程,如蒸汽轮机循环、汽轮机循环、空气循环等。

在化工领域,热力学循环常常用于设计和优化化工过程中的能量转化装置。

三、化学动力学化学动力学是研究化学反应速率和反应机理的学科,主要包括反应速率、反应动力学方程、反应机理等内容。

在化工生产中,化学动力学常用于优化反应条件、控制反应速率、提高产物收率等方面。

1. 反应速率反应速率是指单位时间内反应物的消耗量或产物的生成量,通常用化学反应方程式来表示,如:A + B → C + D,反应速率可表示为:-d[A]/dt = -d[B]/dt = d[C]/dt = d[D]/dt。

化工原理知识点总结期末

化工原理知识点总结期末

化工原理知识点总结期末一、化工原理的基础知识1. 化学反应原理化学反应是指原子或者分子之间的化学变化。

化学反应的类型包括合成反应、分解反应、置换反应和氧化还原反应等。

化学反应速率由浓度、温度、压力、催化剂等因素影响。

2. 化学平衡原理化学平衡是指反应物和生成物的浓度达到一定比例的状态。

根据化学平衡定律,反应物和生成物的浓度比例由反应的热力学性质决定,并受到温度、压力或者浓度的影响。

3. 化学动力学化学动力学研究化学反应速率和反应机理的关系。

根据化学反应速率公式可以推导出各种反应速率与浓度、温度、压力等因素的关系。

4. 化工流程图化工流程图是化工生产过程的图示表示,包括物料流程图、能量流程图和设备图等。

根据化工流程图可以设计化工生产过程,并进行操作控制。

5. 化工物性化工物性包括物质的物理性质和化学性质两个方面。

物质的物理性质包括密度、粘度、熔点和沸点等;物质的化学性质包括化学反应性、溶解度和稳定性等。

6. 化工热力学化工热力学研究能量转化和传递的原理。

根据热力学定律可以推导出系统的能量平衡和热效率等问题。

7. 化工传质学化工传质学研究物质的传输和分离原理。

根据传质学理论可以设计分离设备和传质设备,提高化工生产效率。

8. 化工反应工程化工反应工程研究化学反应的工程化原理。

根据反应工程理论可以设计反应器和催化剂,优化反应条件。

9. 化工系统控制化工系统控制研究化工生产过程的控制原理。

根据系统控制理论可以设计控制系统和自动化装置,提高化工生产的稳定性和可靠性。

10. 化工安全与环保化工安全与环保研究化工生产过程的安全和环保原理。

根据安全与环保理论可以设计安全设备和环保装置,保障化工生产的安全和环保。

二、化工原理的应用1. 化工生产过程化工生产过程包括化学反应、传质过程、分离过程和能量转化过程等。

根据化工原理可以设计化工生产装置和优化生产过程,提高产品质量和降低成本。

2. 化工产品制备化工产品制备包括化工原料的合成、加工和制备等。

(完整)大学化工原理(少学时)简答题考试复习试题库

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(完整)大学化工原理(少学时)简答题考试复习试题库一、简答题1。

筛板塔的气液接触状态有哪三种?各有什么特点?答:筛板塔的气液接触状态有三种:鼓泡接触、泡沫接触与喷射接触。

鼓泡接触的特点:气量低,气泡数量少,液层清晰,气相为分散相,液相为连续相。

泡沫接触的特点:气量较大,液体大部分以液膜形式存在于气泡之间,气相为分散相,液相为连续相。

喷射接触的特点:气量很大,液体以液滴形式存在,相际接触面积为液滴表面,气相为连续相,液相为分散相.2. 简述填料塔载点、泛点的概念。

载点:液体流量一定,气速增大至某一值时,气体对液膜的曳力较大,对液膜流动产生阻滞作用,使液膜增厚,填料层的持液量随气速的增加而增大,此现象称为拦液。

开始发生拦液现象时的空塔气速称为载点气速,压降-气速曲线上载点气速对应的点称为称为载点。

泛点:液体流量一定,气速增加很小便会引起压降的剧增,此现象称为液泛,开始发生液泛现象时的气速称为泛点气速,压降—气速曲线上泛点气速对应的点称为称为泛点。

801、蒸馏的目是什么?蒸馏操作的基本依据是什么?答案:将液体混合物加以分离,达到提纯或回收有用祖坟的目的。

基本依据是借混合液中各组分挥发度的差异而达到分离目的。

802、双组分汽液两相平衡共存时自由度为多少?答案:双组分分离时平衡物系的自由度为2。

803、分析精馏过程中回流比大小对操作费与设备费的影响并说明适宜回流比如何确定。

答案:回流比有两个极限,全回流时,达到一定的分离程度需要的理论板层数最小(设备费最低),但无产品取出,对工业生产无意义;最小回流比时,需要无限多理论板层数,设备费为无限大,随回流比加大,TN降为有限数,设备费降低,但随R加大,塔径、换热设备等加大,且操作费加大。

操作回流比R应尽可能使设备费与操作费总和为最小,通常取R=(1。

1~2)minR。

804、为什么1α=时不能用普通精馏方法分离混合物?答案:相对挥发度α是指混合液中两组分挥发度之比。

化工原理 知识点

化工原理 知识点

化工原理知识点
化工原理的知识点包括:
1. 热力学:热力学原理、热力学态函数、热力学过程、热力学平衡、热力学循环等。

2. 流体力学:流体性质、流体静力学、流体动力学、流体流动等。

3. 传热学:传热基本过程、传热方程、传热导数、传热换热设备、传热工艺等。

4. 反应工程学:反应平衡、反应动力学、反应器设计、催化剂、反应工艺控制等。

5. 分离工程学:物质平衡、质量传递、分离技术、萃取、吸收、蒸馏、晶体分离等。

6. 化学工程原理:流程图、物料平衡、能量平衡、动力学、热力学、传质、传热、流体力学等。

7. 设备与工艺:乙炔化工艺、氧化过程、氢化工艺、脱硫过程、脱氧过程、催化裂化等。

8. 安全与环保:化工安全、环境保护法规、废弃物处理、环境影响评估等。

9. 经济与管理:成本估算、投资分析、工艺优化、工艺设计、流程控制等。

10. 化工原理应用:化学工业应用、石油炼制、化学品生产、
材料制备、环境治理等。

以上知识点是化工原理的一些基本内容,涵盖了热力学、流体力学、传热学、反应工程学、分离工程学等方面的内容,并且包括了安全与环保、经济与管理等应用领域。

在学习化工原理
时,需要系统地掌握这些知识点,并能够将其应用于实际问题的解决。

化工原理知识点总结

化工原理知识点总结

化工原理知识点总结一、化工原理的概念和基本原理1. 化工原理的概念化工原理是指研究化工过程中各种物质变化和能量变化规律的科学。

化工原理是化学工程学科的基础,它研究化工过程中的化学反应、物质传递、热力学、流体力学等基本原理和规律。

2. 化工原理的基本原理化工原理的基本原理包括热力学、化学反应动力学、物质传递和流体力学等方面的基本原理。

(1)热力学热力学是研究物质的能量转化规律和能量平衡的科学。

在化工过程中,热力学原理适用于研究热平衡、热力学循环、热力学分析等方面的问题。

(2)化学反应动力学化学反应动力学是研究化学反应速率和影响因素的科学。

化工过程中的化学反应速率、反应机理、反应平衡等问题都需要运用化学反应动力学的原理进行分析和研究。

(3)物质传递物质传递是指物质在不同相之间的传递过程,包括物质的扩散、对流,以及传质设备的设计和运行原理等问题。

(4)流体力学流体力学是研究流体运动规律和流体性质的科学。

在化工过程中,很多问题都需要用到流体力学原理,如管道输送、泵的选择和设计、流体混合等方面的问题。

这些基本原理是化工原理研究的基础,它们为化工过程的设计、优化和运行提供了理论支持和技术指导。

二、化工过程的热力学分析1. 化学平衡在化工过程中,化学反应是一个重要的环节,化学反应的平衡状态对于产品的质量和产率有很大的影响。

因此,分析化学平衡是化工过程设计和运行中的重要内容。

2. 热力学循环热力学循环是指利用热力学原理设计和运行的热力系统,如蒸汽发电系统、制冷系统等。

热力学循环的分析和设计对于提高能量利用率和节能减排具有重要意义。

3. 热力学分析热力学分析是指利用热力学原理对化工过程中的能量转化和热平衡进行分析。

热力学分析通常包括能量平衡、热效率、热损失等方面的内容,它是化工过程优化和节能改造的重要手段。

三、化工过程的化学反应动力学分析1. 反应速率反应速率是指化学反应中物质的转化速率,其大小受到温度、浓度、压力等因素的影响。

化工原理知识点总结整理

化工原理知识点总结整理

化工原理知识点总结整理化工原理是化学工程学科的基础,是化工工程师必备的知识。

以下是对化工原理的知识点进行总结整理。

1.物质的组成和结构:-原子:是化学元素的最小单位,由质子、中子和电子组成。

-分子:由两个或多个原子通过化学键连接而成。

-离子:失去或获得电子的原子,具有正负电荷。

正离子失去电子,负离子获得电子。

-化学键:是原子之间的力,将原子与原子连接起来。

-分子式:用化学符号表示分子中原子的种类和数目。

-结构式:用化学符号和线条表达分子中原子的排列方式。

2.化学反应:-化学平衡:反应物与生成物的浓度达到一定比例,反应停止。

-反应速率:反应物转变为生成物的速率。

-化学平衡常数:表示反应物与生成物在化学平衡时的浓度比例。

-反应热:反应物与生成物之间的能量差异。

3.理想气体:-理想气体状态方程:PV=nRT,其中P为气体的压力,V为气体的体积,n为气体的物质量,R为气体常数,T为气体的温度。

-理想气体的性质:不受物质的吸引力和斥力影响,分子间无体积。

4.流体力学:-流体:物质形状可变的物质,包括气体和液体。

-流动:流体在空间内由高压区域到低压区域的运动。

-流速:流体运动的速度。

-流量:在单位时间内通过流体的量。

-流体的黏性:流体内部摩擦阻力。

5.物质传递:-质量传递:物质从高浓度区域向低浓度区域的传递。

-热传递:热量从高温区域向低温区域的传递。

-动量传递:力从物体上的一个部分传递到另一个部分。

6.浓度与溶液:-浓度:表示溶液中溶质的量。

-溶解度:单位质量的溶剂中可以溶解的最大量溶质。

-饱和溶液:溶质在溶剂中达到最大溶解度所得到的溶液。

7.离子交换与配位化学:-离子交换:阳离子与阳离子、阴离子与阴离子之间的置换反应。

-配位化学:原子或离子通过化学键与金属离子形成配合物。

8.化学工程设备与仪器:-塔:用于气液或液液传质和反应的设备。

-反应器:用于进行化学反应的设备。

-分离设备:用于分离物质的设备,如蒸馏塔、萃取塔等。

化工原理(少学时)和辅导教程、考试重点例题复习题及课后答案1.1概述课件

化工原理(少学时)和辅导教程、考试重点例题复习题及课后答案1.1概述课件

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流量:单位时间内流体在管路中流过的数量 ➢ 体积流量
以体积表示 qv——m3/s或m3/h ➢ 质量流量
以质量表示 qm——kg/s或kg/h。
二者关系: qm qv
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流速 (平均流速)
单位时间内流体质点在流动方向上所流经的距离。
u qv
m/s
A
质量流速
单位时间内流经管道单位截面积的流体质量。
尺寸、远大于分子自由程。 工程意义:利用连续函数的数学工具,从宏观研究
流体。
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4
自由程 (free path)
在热动平衡态下,一个气 体分子在任意连续两次碰 撞之间所经过的直线路程。 由于分子运动的无序性, 分子各段自由程长度不同。
平均自由程(mean free path)
在一定的条件下,一个气 体分子在连续两次碰撞之 间可能通过的各段自由程 的平均值。
dy
μ——比例系数,称为流体的粘度,Pa·s 。
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牛顿型流体:剪应力与速度梯度的关系符合牛顿 粘性定律的流体;
非牛顿型流体:不符合牛顿粘性定律的流体。 粘度的物理意义 :
流体流动时在与流动方向垂直的方向上产生单
位速度梯度所需的剪应力。μ又称为动力粘度。
运动粘度
粘度μ与密度ρ的之比。 m2/s
流体压力与作用面垂直,并指向该作用面; 任意界面两侧所受压力,大小相等、方向相反; 作用于任意点不同方向上的压力在数值上均相同。 压力的单位
SI制:N/m2或Pa;
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或以流体柱高度表示 : p gh
注意:用液柱高度表示压力时,必须指明流体的种类, 如600mmHg,10mH2O等。

化工原理知识点总结pdf

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化工原理知识点总结pdf第一章:化工原理基础化工原理是化工学科的一门基础课程,主要研究化工过程的基本原理和基本规律。

本章将针对化工原理的基础知识进行总结。

1.1 化工过程基本概念化工过程是指将原材料通过化学反应、分离、精制等一系列工艺操作,转化成符合特定需求的产品的过程。

化工过程一般包括原料处理、反应、分离、精制和产品收率等环节。

1.2 热力学基础热力学是研究物质能量转化规律的科学,它主要包括热力学系统、热力学第一、二、三定律,熵增原理等内容。

在化工过程中,热力学原理对于理解和分析热力学系统的能量变化、效率提高和过程优化具有重要的意义。

1.3 物质平衡原理物质平衡是指在化工过程中,针对物质流量、组分和质量进行的平衡分析。

物质平衡原理是化工过程中不可或缺的理论基础,它体现了化工过程中原料转化成产品,各种物质在环境中传输和转化的基本规律。

1.4 动量平衡原理在流体力学和传递过程中,动量平衡原理是通过对流体流动、传输和转动的分析,确定系统内部及其与外界的动量交换关系。

动量平衡原理在化工过程中的应用十分广泛,对于管道流体、设备运转和动力传递等方面起着重要作用。

1.5 质量平衡原理质量平衡原理是指在化工过程中,对于物质的组分、浓度、流量等进行质量平衡的原理分析。

质量平衡原理是化工过程中最基本的原理之一,对于产品质量控制、环境保护和过程优化具有重要的指导意义。

1.6 界面传递原理界面传递原理是指在化工过程中,各种界面过程发生物质传递、热量传递、动量传递的基本规律。

界面传递原理的研究对于化工过程中的分离、精制、传质、传热等方面具有重要的意义。

第二章:化工反应原理化工反应原理是化工学科的重要分支之一,主要研究化工原料通过化学反应,转化成特定产品的原理和规律。

本章将总结化工反应原理的基本知识。

2.1 化学反应的基本概念化学反应是指化学物质在一定条件下,由原有的化学键断裂再组合成新的化学物质的过程。

化学反应包括各种离子反应、氧化还原反应、配位反应、配位反应、离子化合物的生成等。

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1、吸收分离的依据是什么?如何分类?
答:依据是组分在溶剂中的溶解度差异。

(1)按过程有无化学反应:分为物理吸收、化学吸收
(2)按被吸收组分数:分为单组分吸收、多组分吸收
(3)按过程有无温度变化:分为等温吸收、非等温吸收
(4)按溶质组成高低:分为低组成吸收、高组成吸收
2、吸收操作在化工生产中有何应用?
答:吸收是分离气体混合物的重要方法,它在化工生产中有以下应用。

①分离混合气体以回收所需组分,如用洗油处理焦炉气以回收其中的芳烃等。

②净化或精制气体,如用水或碱液脱除合成氨原料气中的二氧化碳等。

③制备液相产品,如用水吸收氯化氢以制备盐酸等。

④工业废气的治理,如工业生产中排放废气中含有
NO SO 等有毒气体,则需用吸收方法
除去,以保护大气环境。

3、吸收与蒸馏操作有何区别?
答:吸收和蒸馏都是分离均相物系的气—液传质操作,但是,两者有以下主要差别。

①蒸馏是通过加热或冷却的办法,使混合物系产生第二个物相;吸收则是从外界引入另
一相物质(吸收剂)形成两相系统。

因此,通过蒸馏操作可以获得较纯的组分,而在吸收操作中因溶质进入溶剂,故不能得到纯净组分。

②传质机理不同,蒸馏液相部分气化和其相部分冷凝同时发生,即易挥发组分和难挥发
组分同时向着彼此相反方向传递。

吸收进行的是单向扩散过程,也就是说只有溶质组分由气相进入液相的单向传递。

③依据不同。

4、实现吸收分离气相混合物必须解决的问题?
答:(1)选择合适的溶剂
(2)选择适当的传质设备
(3)溶剂的再生
5、简述吸收操作线方程的推导、物理意义、应用条件和操作线的图示方法。

答:对塔顶或塔底与塔中任意截面间列溶质的物料衡算,可整理得)(V L Y 22X V L Y X )(11X V L Y X V L Y 或上式皆为逆流吸收塔的操作线方程。

该式表示塔内任一截面上的气液相组成之间的关系。

式中L/V 为液气比,其值反映单位气体处理量的吸收剂用量,是吸收塔重要的操作参数。

上述讨论的操作线方程和操作线,
仅适用于气液逆流操作,在并流操作时,可用相似方
法求得操作线方程和操作线。

应予指出,无论是逆流还是并流操作,其操作线方程和操作线都是通过物料衡算得到的,它们与物系的平衡关系、操作温度与压强及塔的结构等因素无关。

6、亨利定律有哪些表达式?应用条件是什么?
答:亨利定律表达气液平衡时两相组成间的关系。

由于相组成由多种有多种表示方法,因此亨利定律有多种表达式,可据使用情况予以选择。

①气相组成用分压,液相组成用摩尔分数表示时,亨利定律表达式为P E x。

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