生物反应工程第二版课后习题答案

合集下载

生物反应工程试题答案高中

生物反应工程试题答案高中

生物反应工程试题答案高中一、选择题1. 生物反应工程主要研究的是:A. 生物物质的物理性质B. 生物体内化学反应的过程C. 生物过程的工程控制与优化D. 生物分子的结构与功能答案:C2. 下列哪个不是生物反应器的类型?A. 批次反应器B. 连续搅拌反应器C. 固定床反应器D. 热交换器答案:D3. 在生物反应过程中,细胞生长的最适pH值通常是多少?A. 4.0-6.0B. 6.0-7.0C. 7.0-8.0D. 8.0-10.0答案:C4. 以下哪种微生物是好氧型的?A. 乳酸菌B. 酵母菌C. 硫酸盐还原菌D. 硝化细菌答案:D5. 在生物反应工程中,通常用来表示细胞生长速率的参数是:A. 底物浓度B. 产物浓度C. 细胞密度D. 比生长速率答案:D二、填空题1. 生物反应工程的核心是利用__________原理来设计和控制生物过程,以达到提高生物产品产量和质量的目的。

答案:生物化学2. 在生物反应过程中,__________是影响细胞生长和产物形成的重要因素,需要严格控制。

答案:环境条件3. 生物反应器的设计需要考虑的因素包括温度、pH值、氧气供应、搅拌速度等,以确保生物过程的__________和效率。

答案:稳定性4. 通过__________技术可以有效地提高产物的浓度,这是现代生物反应工程中常用的一种方法。

答案:分离纯化5. 微生物代谢工程是一种通过基因工程手段改变微生物的__________,从而提高特定产物的产量。

答案:代谢途径三、简答题1. 简述生物反应工程在食品工业中的应用。

答:生物反应工程在食品工业中的应用主要包括利用微生物发酵生产酒类、啤酒、酸奶等传统食品,以及通过生物转化过程生产食品添加剂、酶制剂等。

此外,生物反应工程还用于开发新型食品和改善食品的营养价值和安全性。

2. 描述生物反应过程中底物抑制现象,并举例说明。

答:底物抑制是指在生物反应过程中,底物浓度过高时会抑制微生物的生长和代谢活动。

生化反应工程原理习题答案

生化反应工程原理习题答案

生化反应工程原理习题答案生化反应工程原理习题答案生化反应工程是一门研究生物化学反应在工业生产中应用的学科,它涉及到生物反应的原理、工艺、设备等方面。

在学习生化反应工程的过程中,习题是不可或缺的一部分。

下面将为大家提供一些生化反应工程原理习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。

1. 什么是生化反应工程?答:生化反应工程是将生物化学反应应用于工业生产中的一门学科。

它研究的是如何利用生物体内的酶、微生物等生物催化剂,通过控制反应条件和优化工艺流程,实现高效、可持续的生物化学反应。

2. 生化反应工程的应用领域有哪些?答:生化反应工程广泛应用于食品、制药、化工等领域。

例如,生化反应工程可以用于生产食品添加剂、药物、酶制剂等。

此外,生化反应工程还可以应用于环境保护领域,例如利用微生物降解有机废水、废弃物等。

3. 生化反应工程中常用的反应器有哪些?答:生化反应工程中常用的反应器有批式反应器、连续流动反应器和固定床反应器等。

批式反应器适用于小规模实验室研究,连续流动反应器适用于大规模工业生产,固定床反应器适用于催化剂固定在固定床上的反应。

4. 生化反应工程中的反应条件有哪些因素?答:生化反应工程中的反应条件包括温度、pH值、反应物浓度、反应时间等。

这些因素会影响反应速率、产物选择性和产量等。

5. 什么是生化反应工程中的产物选择性?答:生化反应工程中的产物选择性是指在反应过程中产生的不同产物之间的选择性。

通过调节反应条件和优化催化剂等,可以控制产物的选择性,从而实现高效、经济的生化反应。

6. 生化反应工程中的酶催化反应有什么特点?答:生化反应工程中的酶催化反应具有高效、特异性和温和的特点。

酶作为生物催化剂,能够在相对较低的温度和中性条件下催化反应,具有较高的选择性和活性。

7. 生化反应工程中的微生物反应有什么特点?答:生化反应工程中的微生物反应具有较高的底物适应性和底物转化能力。

微生物通过代谢途径将底物转化为产物,具有较高的效率和产物选择性。

聚合反应工程基础课后习题答案

聚合反应工程基础课后习题答案

聚合反应工程基础课后习题答案聚合反应工程基础课后习题是学生在学习课程过程中用来巩固所学知识的重要环节。

通过完成习题,学生可以检验自己对知识点的掌握程度,及时发现和纠正错误,提高学习效果。

下面是聚合反应工程基础课后习题的答案。

1. 考虑以下聚合反应的机理:A +B -> ABAB + C -> ABCABC + D -> ABCD请回答以下问题:a) 这个反应的总反应方程是什么?b) 这个反应的反应级数是什么?c) 这个反应的速率方程是什么?d) 如果初始浓度为[A]₀、[B]₀、[C]₀和[D]₀,那么在任意时刻t,聚合物的浓度是多少?答案:a) 总反应方程是A + B + C + D -> ABCDb) 反应级数是4c) 速率方程是v = k[A][B][C][D]d) 在任意时刻t,聚合物的浓度是[A]₀ - [A]t,[B]₀ - [B]t,[C]₀ - [C]t 和[D]₀ - [D]t。

2. 一个聚合反应的速率方程是v = k[A][B]^2,其中k为速率常数。

如果初始浓度为[A]₀和[B]₀,那么在任意时刻t,[B]的浓度是多少?答案:根据速率方程可知v = k[A][B]^2,将其变形为d[B]/dt = -2k[B]^2,然后分离变量并积分,得到∫[B]₀^t d[B]/[B]^2 = -2k∫0^t dt。

将其求解,得到[ B]t = 1/([B]₀ - 2kt)。

3. 考虑以下聚合反应的机理:A +B -> AB (快速平衡)AB + C -> ABC (慢速平衡)ABC + D -> ABCD (快速平衡)请回答以下问题:a) 这个反应的总反应方程是什么?b) 这个反应的反应级数是什么?c) 这个反应的速率方程是什么?d) 如果初始浓度为[A]₀、[B]₀、[C]₀和[D]₀,那么在任意时刻t,聚合物的浓度是多少?答案:a) 总反应方程是A + B + C + D -> ABCDb) 反应级数是4c) 速率方程是v = k[A][B][C][D]/([AB][ABC])d) 在任意时刻t,聚合物的浓度是[A]₀ - [A]t,[B]₀ - [B]t,[C]₀ - [C]t 和[D]₀ - [D]t。

反应工程课后答案

反应工程课后答案

第二章 均相反应动力学1、有一反应在间歇反应器中进行,经过8min 后,反应物转化掉80%,经过18min 后,转化掉90%,求表达此反应的动力学方程式。

2A A min 18A0min 8A0AA A0d d 219.019.0181)(218.018.081)(11kc tc kc kc x x c kt =-=-⋅==-⋅=-⋅=为假设正确,动力学方程3、 在间歇反应器中有一级液相可逆反应P A ⇔,初始反应时C A0=0.5mol/L ,C P0=0反应8min 后,A 的转化率为1/3,而平衡转化率是2/3,求此反应的动力学方程式。

解:p A AC k C k dtdC 21-=-21002122)1(k k x C x C C C K k k Ae A Ae A Ae Pe ==-===即根据一级可逆反应积分式1212121min 08664.082ln 3132ln 18ln1-==+∴+=-+=k k k k x x x k k t AAe Ae1211m in 02888.0m in 05776.0--==∴k kP A p A AC C C k C k dtdC 02888.005776.021-=-=-5、恒温恒容的气相反应A →3P ,其动力学方程为Vn k dt dn V r A AA =-=-1)(,在反应过程中系统总压p t 及组分A 的分压均为变量,试推导)(A tp f dtdp =的表达式。

解:AtAA AtA A A A AAA A t A A t A A A t kp dtdp RT pk kc V n k dt dp RT dt dp RT dt dp RT dt dc r V n k dt dn v r dtdpdt dp p p p p p p p 221211(1)(22)(3)00======-=-=-=-=--=--=-+=得即8、纯气相组分A 在一等温等容间歇反应器中按计量式P A 5.2⇔进行反应,实验测得如下数据,时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 ∝ 分压p A /MPa0.10.08 0.0625 0.051 0.042 0.036 0.0320.028 0.020用积分法求此反应的动力学方程式。

聚合物反应工程基础第二版习题答案

聚合物反应工程基础第二版习题答案

聚合物反应工程基础第二版习题答案1.说明聚合反应工程的研究内容及其重要性。

研究内容:①以工业规模的聚合过程为对象,以聚合反应动力学和聚合体系传递规律为基础;②将一般定性规律上升为数学模型,从而解决一般技术问题到复杂反应器设计,放大等提供定量分析方法和手段;③为聚合过程的开发,优化工艺条件等提供数学分析手段。

简而言之:聚合反应工程研究内容为:进行聚合反应器最佳设计;进行聚合反应操作的最佳设计和控制。

2.动力学方程建立时,数据收集方式和处理方式有哪些?收集方式:化学分析方法,物理化学分析方法处理方式:积分法,微分法。

3.反应器基本要求有哪些①提供反应物料进行反应所需容积,保证设备一定生产能力;②具有足够传热面积;③保证参加反应的物料均匀混合4.基本物料衡算式,热量衡算式①物料衡算:反应物A流入速度-反应物A流出速度-反应物A 反应消失速度-反应物A积累速度=0(简作:流入量-流出量-消失量-积累量=0)②热量衡算:随物料流入热量-随物料流出热量-反应系统与外界交换热量+反应过程的热效应-积累热量=05.何谓容积效率?影响容积效率的因素有哪些工业上,衡量单位反应器体积所能达到的生产能力称之为容积效率,它等于在同一反应,相同速度、产量、转化率条件下,平推流反应器与理论混合反应器所需总体积比:η=Vp/Vm=τp/τm。

影响因素:反应器类型,反应级数,生产过程中转化率有关6.何为平推流和理想混合流?①反应物料在长径比很大的反应器中流动时,反应器内每一微元体积中流体均以同样速度向前移动,此种流动形态称平推流;②由于反应器强烈搅拌作用,使刚进入反应器物料微元与器内原有物料元瞬时达到充分混合,使各点浓度相等且不随时间变化,出口流体组成与器内相等此流动形态称理想混合流。

7.实现反应器的热稳定操作需满足哪些条件?①Qr=Qc,Qr体系放出热量;②②dQc/dT>dQr/dT,Qc除热量;③③△T=T-Tw<RT2/E,E反应活化能,T反应器温度,Tw冷却液温度8.何为返混?形成返混的主要原因有哪些?返混:指反应器中不同年龄的流体微元间的混合;原因:①由于物料与流向相反运动所造成,②②由于不均匀的速度分布所引起的,③由于反应器结构所引起死角、短路、沟流、旁路等。

《生物反应工程》课程笔记

《生物反应工程》课程笔记

《生物反应工程》课程笔记第一章绪论1.1 定义、形成与展望生物反应工程,简称BRE(Bioreaction Engineering),是一门应用化学工程原理和方法,研究生物反应过程和生物系统的科学。

它涉及到生物学、化学、物理学、数学等多个学科,是一门典型的多学科交叉领域。

生物反应工程的研究对象包括微生物、细胞、酶等生物催化剂,以及它们在生物反应器中的行为和相互作用。

生物反应工程的形成和发展与生物技术的快速崛起密切相关。

生物技术是指利用生物系统和生物体进行物质的生产、加工和转化的技术。

随着生物技术的不断发展,生物反应工程逐渐成为生物技术领域的一个重要分支,为生物制品的生产提供了重要的理论支持和实践指导。

展望未来,生物反应工程将继续在生物技术领域发挥重要作用。

随着科学技术的进步和生物产业的发展,生物反应工程将不断完善和发展,为人类的生产和生活带来更多的便利和福祉。

特别是随着合成生物学、系统生物学等新兴学科的发展,生物反应工程将面临新的机遇和挑战,有望在生物制造、生物医药、生物能源等领域取得更大的突破。

1.2 生物反应工程的主要内容生物反应工程的主要内容包括以下几个方面:(1)生物反应动力学:研究生物反应过程中反应速率、反应机理和反应物质量的变化规律。

包括酶促反应动力学、微生物反应动力学、细胞反应动力学等。

(2)生物反应器设计:根据生物反应的特性和要求,设计合适的生物反应器,使其能够高效、稳定地进行生物反应。

包括反应器类型的选择、反应器尺寸的确定、反应器内部构件的设计等。

(3)生物反应器操作:研究生物反应器中生物反应的运行规律,优化操作条件,提高生物反应的效果。

包括分批式操作、流加式操作、连续式操作等。

(4)生物反应器优化:通过对生物反应器的设计和操作进行优化,提高生物反应的产率和质量。

包括过程优化、参数优化、控制策略优化等。

(5)生物反应器控制:研究生物反应过程中的控制策略和方法,实现对生物反应过程的稳定控制。

生物工程通风搅拌反应器习题参考答案

生物工程通风搅拌反应器习题参考答案

第1,2章通风搅拌反应器一、单项选择题1、好气性发酵工厂,在无菌空气进入发酵罐之前___C___,以确保安全。

A.应该安装截止阀B.应该安装安全阀C.应该安装止回阀D.不应该安任何阀门2、机械搅拌发酵罐中最下面一档搅拌器离罐底距离一般___A___反应器直径的高度,最上面一个搅拌器要在液层以下0.5米(大罐)。

A.小于一个或等于一个B.大于一个小于两个 D.等于两个C.以上答案都不对3、塔式啤酒发酵罐换热的蛇管在发酵罐外,蛇管内用 B 与罐内的啤酒发酵醪进行热交换。

A. 蒸气B. 酒精C. 冷凝水D. 热水4、目前啤酒厂的圆筒锥底发酵罐内采用_____C_____。

A.圆盘平直叶涡轮搅拌器B.螺旋浆式搅拌器C.无搅拌器D.锚式搅拌器5、气升式发酵罐的优点是无需 B 。

A. 空气过滤系统B. 搅拌器C. 空气喷嘴D. 罐外上升管6.机械搅拌通风发酵罐在装液灭菌冷却后,搅拌器的输出功率应是:( A ) A.通入无菌空气后比通入无菌空气前有所下降B.通入无菌空气后比通入无菌空气前有所上升C.与有无空气无关,输出功率在通风前后保持不变D.通入无菌空气后与通入无菌空气前相比,有时上升,有时下降7.对于大通风比发酵过程来说,发酵罐内发酵液中的空气气泡直径:( C ) A.与通风量有关,与空气喷嘴直径有关B.与通风量无关,与空气喷嘴直径有关C.与通风量有关,与空气喷嘴直径无关D.与通风量无关,与空气喷嘴直径无关8. 外循环空气带升式发酵罐的优点是无需__________。

A.空气过滤系统B.搅拌器C.空气喷嘴D.罐外上升管二、多项选择题1、由于大生产中所使用的好气性发酵罐是受压容器,因此封头选用__ABC_____封头。

A.锥形B.椭圆C.蝶形D.球形2、通用式机械搅拌发酵罐中挡板的作用是__ACD___。

A.提高醪液湍流程度,有利于传质B.增加发酵罐罐壁的机械强度C.改变液流方向,由径向流改变为轴向流D.防止醪液在罐内旋转而产生旋涡,提高罐的利用率3、气升式发酵罐的特点有BDA. 高径比(H/D)比机械搅拌通风发酵罐的小B. 无需机械搅拌C. 无需空气压缩机D. 溶氧速率较高4、圆筒锥底啤酒发酵罐的夹套内可用ABC 与啤酒发酵醪进行热交换。

生物反应工程试题及答案

生物反应工程试题及答案

生物反应工程试题及答案试题一:生物反应工程概述在生物反应工程中,我们利用生物体的代谢能力来合成化合物、转化物质或产生能量。

以下是对生物反应工程的一些基本概念的题目,请选择正确答案。

1. 生物反应工程是利用()的能力实现生产和转化化合物的过程。

a) 生物体b) 化学物质c) 物理装置d) 电子设备2. 生物反应工程最主要的应用领域是()。

a) 药物生产b) 石油化工c) 电子制造d) 金属冶炼3. 生物反应工程最重要的一项技术是(),通过它,可以以较低的能耗和环境影响生产大量化合物。

a) 化学合成b) 高压工艺c) 傅里叶变换d) 发酵4. 生物反应工程所处理的化工过程是()。

a) 纯物理过程b) 纯化学反应c) 物理和化学相结合的过程d) 电子和光学相结合的过程5. 生物反应工程中,所使用的生物体通常是()。

a) 细胞b) 分子c) 元素d) 蛋白质答案:1. a) 生物体2. a) 药物生产3. d) 发酵4. c) 物理和化学相结合的过程5. a) 细胞试题二:生物反应器设计生物反应器是生物反应工程中最关键的设备之一。

以下是关于生物反应器设计的问题,请回答问题并填写正确答案。

1. 生物反应器设计的目的是()。

2. 生物反应器的主要组成部分包括()3. 生物反应器的操作条件包括()4. 生物反应器的分类方式有()5. 生物反应器的性能评价指标有()答案:1. 实现生物过程的控制和优化2. 反应器本体、搅拌装置、进料和排出装置、温度和pH控制装置等3. 温度、pH值、压力、氧气含量、营养物质浓度等4. 根据不同的特点和应用,可以分类为批式反应器、连续流动反应器、循环流化床反应器等5. 反应物转化率、产物收率、反应速率、混合程度等试题三:生物反应工程中的微生物应用微生物在生物反应工程中起着至关重要的作用。

请根据问题选择正确答案。

1. 微生物在生物反应中的作用是()。

2. 哪种微生物常用于生物反应生产中的蛋白质?3. 哪种微生物常用于生物反应生产中的酒精?4. 哪种微生物常用于生物反应生产中的纤维素酶?5. 微生物工程常用的培养基包括()。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

生物反应工程第二版课后习题答案
生物反应工程第二版课后习题答案
生物反应工程是一门研究利用生物体进行工程化生产的学科,它涉及到生物体
的生理学、微生物学、化学工程学等多个学科的知识。

生物反应工程的目标是
通过合理设计和优化反应条件,提高生物体的生产能力和产物质量,从而实现
高效、可持续的生产。

在学习生物反应工程的过程中,课后习题是检验学生对知识掌握程度的重要方式。

下面是《生物反应工程第二版》课后习题的答案,供大家参考。

第一章:生物反应工程概述
1. 生物反应工程是一门研究利用生物体进行工程化生产的学科。

2. 生物反应工程的目标是通过合理设计和优化反应条件,提高生物体的生产能
力和产物质量。

3. 生物反应工程涉及到生物体的生理学、微生物学、化学工程学等多个学科的
知识。

第二章:微生物生长动力学
1. 微生物生长动力学是研究微生物生长和代谢的数量关系的学科。

2. 在生物反应工程中,通常使用生长速率方程来描述微生物生长的动力学过程。

3. 常见的生长速率方程有Monod方程、麦克斯韦方程等。

第三章:反应器设计与操作
1. 反应器是进行生物反应工程的核心设备,其设计与操作对反应过程的效果有
重要影响。

2. 常见的反应器类型有批式反应器、连续流动反应器、气液循环反应器等。

3. 反应器的设计应考虑反应物的输送、温度、pH值等因素。

第四章:质量传递与传质过程
1. 质量传递是指物质在反应器中的传输过程,包括物质的输送和扩散。

2. 传质过程对反应的速率和效果有重要影响,需要进行合理的设计和优化。

3. 常见的传质方式有对流传质、扩散传质等。

第五章:反应动力学与反应机理
1. 反应动力学是研究反应速率与反应物浓度之间关系的学科。

2. 反应机理是指反应过程中发生的化学反应步骤和反应物之间的转化关系。

3. 反应动力学和反应机理的研究对于反应过程的优化和控制具有重要意义。

总结起来,生物反应工程是一门综合性学科,涉及到生物体的生理学、微生物
学和化学工程学等多个学科的知识。

通过合理设计和优化反应条件,提高生物
体的生产能力和产物质量,实现高效、可持续的生产。

课后习题的答案是巩固
和检验学生对知识掌握程度的重要方式,希望以上答案对大家的学习有所帮助。

相关文档
最新文档