化学反应工程复习+公式指导

合集下载

反应工程公式总结

反应工程公式总结

反应速率为:
������������
=

1 ������
������������������ ������������
;������������
=
−1
������
������������������ ������������
;������������
=
1 ������
������������������ ������������
因此 tafel方程只适用于强极化范围。
《反应工程》学习总结
参考资料: 《反应工程》第二版 李绍芬
主要学习:
1.反应动力学基础 2.吸附与脱附
1.反应动力学基础
化学反应速率:以反应
������������������ + ������������������ → ������������������ 为例:
又因为
������������
=
������������������,所以对于恒容过程,������������
= − ������������������
������������
该式以浓度对时间的变化率表
示化
学反应速率
2.动力学方程
基元反应的速率方程(幂函数型速率方程):
������:反应速率常数,是温度的函数
总之不论是可逆还是不可逆反应。反应速率 都是随着转化率增大而降低的。
4.反应速率与转化率的关系
单一反应:������������������ + ������������������ → ������������������
������������ = ������0[exp

专升本化学基础公式与反应大全

专升本化学基础公式与反应大全

专升本化学基础公式与反应大全化学是一门充满奥秘和神奇的学科,对于准备专升本考试的同学来说,掌握化学基础公式和反应是至关重要的。

本文将为大家系统地梳理和总结专升本化学中的重要基础公式与反应,帮助大家更好地复习和备考。

一、化学计量关系1、物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)的关系公式:n = m / M例如,计算 16 克氧气(O₂)的物质的量,氧气的摩尔质量为 32 g/mol,则物质的量 n = 16 g / 32 g/mol = 05 mol。

2、气体摩尔体积(Vm)、物质的量(n)和气体体积(V)的关系在标准状况(0℃,101 kPa)下,气体摩尔体积约为 224 L/mol。

公式:V = n × Vm比如,2 mol 氢气(H₂)在标准状况下的体积为 V = 2 mol × 224 L/mol = 448 L。

3、物质的量浓度(c)、溶质的物质的量(n)和溶液体积(V)的关系公式:c = n / V若要配制 1 mol/L 的氯化钠(NaCl)溶液 500 mL,需要氯化钠的物质的量为 05 mol。

二、化学反应速率1、化学反应速率(v)的计算公式公式:v =Δc /Δt其中,Δc 表示物质浓度的变化量,Δt 表示时间变化量。

2、影响化学反应速率的因素(1)浓度:反应物浓度增大,反应速率加快。

(2)温度:温度升高,反应速率加快。

(3)压强(对于有气体参与的反应):压强增大,反应速率加快。

(4)催化剂:能显著改变反应速率。

三、化学平衡1、化学平衡的特征(1)逆:可逆反应。

(2)等:正反应速率等于逆反应速率。

(3)动:动态平衡,反应仍在进行。

(4)定:各物质的浓度保持不变。

(5)变:条件改变,平衡发生移动。

2、化学平衡常数(K)对于反应 aA + bB ⇌ cC + dD,平衡常数 K = C^c × D^d / A^a ×B^b3、影响化学平衡移动的因素(1)浓度:增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。

化学化学反应公式

化学化学反应公式

化学化学反应公式化学反应公式是用化学符号和数字表示化学反应的简洁且准确的方式。

它包括反应物、生成物以及它们之间的关系。

在化学领域中,化学反应公式被广泛应用,帮助人们理解和研究各种化学反应。

一、化学反应公式的构成化学反应公式通常由反应物、箭头和生成物组成。

反应物位于箭头的左侧,生成物位于箭头的右侧。

箭头表示了反应的方向,从反应物指向生成物。

化学符号表示化学元素,数字表示元素或化合物的摩尔比例。

例如,将两个氢气分子(H2)与一个氧气分子(O2)反应,得到两个水分子(H2O),可以表示为:2H2 + O2 → 2H2O二、化学反应公式的应用化学反应公式可以用于描述各种类型的反应,如合成反应、分解反应、置换反应等。

它们可以帮助我们了解反应物在反应过程中如何转化为生成物,以及所涉及的能量变化。

合成反应是指两个或多个反应物结合,生成一个或多个生成物的反应。

例如,将氢气与氧气反应生成水的合成反应可以表示为:2H2 + O2 → 2H2O分解反应是指一个反应物分解为两个或多个生成物的反应。

例如,将过氧化氢分解为水和氧气的分解反应可以表示为:2H2O2 → 2H2O + O2置换反应是指两个反应物中的一个元素被另一个元素替代的反应。

例如,将铜与银硝酸反应生成银和铜硝酸的置换反应可以表示为:Cu + 2AgNO3 → 2Ag + Cu(NO3)2化学反应公式还可用于计算反应的摩尔比例、反应的产物和反应物之间的摩尔关系,从而帮助研究人员预测反应的产物和优化反应条件。

三、化学反应公式的补充信息化学反应公式虽然可以提供反应物和生成物之间的化学变化,但不能提供有关反应速率、反应机理和反应条件的详细信息。

为了更好地理解和解释反应,我们还需要其他实验数据和信息。

除了化学反应公式,还有一种更详细的表示方法称为离子方程式。

离子方程式不仅包括反应物和生成物之间的化学变化,还显示了溶液中所涉及的离子。

它可以更好地描述在水中发生的离子反应。

反应工程 公式总结

反应工程 公式总结

4.反应速率与转化率的关系

5.多相催化与吸附
过渡状态理论认为化学反应速 率决定于反应物和反应产物间 形成过度络合物的自由能。催 化剂的存在正是使自由能减少, 从而使催化反应的速率远远大 于非催化反应。对于复合反应, 催化剂起到定向作用,即加速 主反应,使目的产物收率增加, 改善反应的选择性。 物理吸附:分子引力起作用 化学吸附:化学键力起作用 理想吸附(朗格谬尔模型): 1.吸附表面能量均匀,吸附位能 量相同; 2.被吸附分子间作用力不计; 3.单层吸附。 真实吸附:催化剂表面不均,分子间作用 力
学习总结
2016.12.7
电化学极化
《反应工程》学习总结
参考资料: 《反应工程》第二版 李绍芬
主要学习:
1.反应动力学基础 2.吸附与脱附
1.反应动力学基础

2.动力学方程

3.温度对反应速率的影响

根据2.2图,曲线为等速曲线,r=0为平衡 曲线,相应的为平衡转化率。随温度升高, 平衡转化率增大。下方为非0等速线,且 r4>r3>r2>r1 可知,温度一定时,反应速 率随着转化率增大而减小。转化率一定时, 反应速率随温度升高而升高。
根据左图,可逆放热反应反应速率随温度 升高即可能增加也可能减小,图中曲线为 等转化率曲线。当温度较低时,反应速率 随温度上升而增加较快,在到达某一极值 时,速率开始随温度上升而下降。极大值 点叫做最佳温度。
对于不同反应速率下的反应,都有一个极大 值点,即转化率最大。对应的温度为最佳温 度。连接所有等速率曲线的转化率最大点构 成的曲线叫最佳温度曲线。 总之不论是可逆还是不可逆反应。反应速率 都是随着转成。
5.1吸附速率与脱附速率

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。

化学反应工程第七次课

化学反应工程第七次课
② 反应物从催化剂外表面扩散到催化剂内表面(内扩散过程); 本征动力 学方程 ④ 反应物发生反化学反应,生成产物(表面反应过程); ⑤ 产物分子从活性中心上脱附(脱附过程); ⑥ 产物分子从催化剂内表面扩散到外表面(内扩散过程); ⑦ 产物分子从催化剂外表面扩散到气相主体(外扩散过程)。 ③ 反应物在活性中心上吸附(吸附过程); 宏 观 动 力 学 方 程
FA
FA
xA
W1
1
W2
2
xA
1 2
xA
影响显著
高流速区 无影响 低流速区 影响显著
无影响
W
结论:
FA0
W
FA0
W
FA0
实验曲线落在同一条上,则外扩散影响消除。若实验 曲线在低流速下不一致,高流速下一致则应选择高流速区 域操作。
b、消除内扩散的影响 目的 方法 减少内扩散阻力 减小颗粒直径 内表面充分暴露 消除内扩散
(1)外扩散与内扩散影响的消除
气 相 主 体
c A c AS
c Ai
由于传递条件的限制,使气固相催化反应过程中,c A c AS c Ai, 而要确定反应的本征动力学,必须确定r=f(c Ai ),因为c Ai无法直接 得,所以,需要c A、c AS、c Ai 之间的关系。当催化剂没有内外扩散阻 力时,也就是内扩散与外扩散均消除了,则有:c A c AS c Ai。此时, 催化剂的本征动力学方程容易测得。
优点: • 可以直接测出反应速率,数据 处理简单; • 催化剂用量少,转化率低,易 实现等温。 缺点: • 分析精度要求高; • 配料复杂; • 沟流等对实验结果影响较大。
FA0 ( rA ) ( x A 2 x A1 ) W
x A1 x A2 即 2

化学反应工程课程期末复习

化学反应工程课程期末复习

2. 基础方程 化学动力学方程
计算反应速率
计算反应体积 计算温度变化
物料衡算方程
热量衡算方程 动量衡算方程
计算压力变化
输入
消耗
累积
输出
输入量=输出量+消耗量+累积量
(输入量-输出量-消耗量=累积量)
第四节
等温条件下理想反应器的设计分析
一、间歇反应器的设计
1.间歇反应器的特点
①由于剧烈搅拌、混合,反应器内有效空间中各位置的 物料温度、浓度都相同;
8 7.398
试求反应的速率方程
解:由于题目中给的数据均是醋酸转化率较低时
的数据,可以忽略逆反应的影响,而丁醇又大大
过量,反应过程中丁醇浓度可视为不变。所以反
应速率方程为:
dcA m n n rA kcB cA k cA dt
将实验数据分别按0、1和2级处理并得到t-f(cA)的关系
YR=xA×SR
产物R的收率:
1. 每100kg乙烷(纯度100%)在裂解器中裂解,产生46.4kg乙烯,乙 烷的单程转化率为60%,裂解气经分离后,所得到的产物气体中含有 4kg乙烷,其余为反应的乙烷返回裂解器。求乙烯的选择性、收率、总 收率和乙烷的总转化率。 解:由于单程转化率为60%,则反应掉的乙烷量为60kg。由题可知, 乙烷的循环量为36kg,补充的新鲜乙烷量为64kg。
CH3COOH+C4H9OH=CH3COOC4H9+H2O
醋酸和丁醇的初始浓度分别为0.2332和
1.16kmolm-3。测得不同时间下醋酸转化量如表所示。
t/hr 醋酸转化量 ×102/kmol.m-3
0 0
1 1.636
2 2.732

化学反应的动力学计算和方程式

化学反应的动力学计算和方程式

化学反应的动力学计算和方程式化学反应的动力学计算和方程式是化学反应速率和化学平衡两个方面的内容。

一、化学反应速率化学反应速率是指化学反应在单位时间内物质浓度的变化量。

化学反应速率常用公式表示为:[ v = ]其中,v表示反应速率,ΔC表示物质浓度的变化量,Δt表示时间的变化量。

化学反应速率与反应物浓度、反应物性质、温度、催化剂等因素有关。

根据反应物浓度的变化,化学反应速率可以分为以下三种情况:1.零级反应:反应速率与反应物浓度无关,公式为v = k。

2.一级反应:反应速率与反应物浓度成正比,公式为v = k[A]。

3.二级反应:反应速率与反应物浓度的平方成正比,公式为v = k[A]^2。

二、化学平衡化学平衡是指在封闭系统中,正反应速率和逆反应速率相等时,各组分浓度不再发生变化的状态。

化学平衡常数K表示为:[ K = ]其中,[products]表示生成物的浓度,[reactants]表示反应物的浓度。

化学平衡的计算一般采用勒夏特列原理,通过改变温度、压力、浓度等条件,使平衡向正反应或逆反应方向移动,从而达到新的平衡状态。

三、化学反应的动力学计算化学反应的动力学计算主要包括求解反应速率常数k和化学平衡常数K。

1.反应速率常数k的求解:根据实验数据,利用公式v = k[A]m[B]n,可以求解出反应速率常数k。

2.化学平衡常数K的求解:根据实验数据,利用公式K = ,可以求解出化学平衡常数K。

四、化学反应方程式的书写化学反应方程式是表示化学反应的符号表示法。

化学反应方程式包括反应物、生成物和反应条件。

在书写化学反应方程式时,应注意以下几点:1.反应物和生成物之间用加号“+”连接。

2.反应物和生成物的化学式要正确。

3.反应物和生成物的系数要满足质量守恒定律。

4.反应条件(如温度、压力、催化剂等)应写在化学反应方程式的上方或下方。

综上所述,化学反应的动力学计算和方程式是化学反应速率和化学平衡两个方面的内容。

高中化学各反应公式

高中化学各反应公式

高中化学各反应公式1.氧化还原反应:氧化还原反应是指物质中的电子转移过程。

反应中氧化剂得到电子,另一物质则失去电子,称为还原剂。

常见的氧化还原反应包括:-燃烧反应:燃料与氧气反应生成二氧化碳和水。

例如:C3H8+5O2→3CO2+4H2O-金属与非金属氧化物反应:金属与非金属氧化物反应生成金属氧化物。

例如:2Mg+O2→2MgO-金属与酸反应:金属与酸反应生成盐和氢气。

例如:Zn+2HCl→ZnCl2+H22.酸碱反应:酸碱反应是指酸与碱反应生成盐和水的化学反应。

常见的酸碱反应包括:-酸与碱反应:酸和碱的中和反应。

例如:HCl+NaOH→NaCl+H2O-酸与金属碱反应:酸与金属碱反应生成盐和水。

例如:2HCl+Mg(OH)2→MgCl2+2H2O-酸与碳酸盐反应:酸与碳酸盐反应生成盐、水和二氧化碳。

例如:H2SO4+CaCO3→CaSO4+H2O+CO23.氧化反应:氧化反应是指物质中的氧原子数增加的反应。

常见的氧化反应包括:-金属与氧气反应:金属与氧气反应生成金属氧化物。

例如:2Mg+O2→2MgO-非金属与氧气反应:非金属与氧气反应生成氧化物。

例如:C+O2→CO2-有机物的燃烧反应:有机物与氧气反应生成二氧化碳和水。

例如:C3H8+5O2→3CO2+4H2O4.还原反应:还原反应是指物质中的氧原子数减少的反应。

常见的还原反应包括:-金属与非金属氧化物反应:金属与非金属氧化物反应生成金属。

例如:2Fe2O3+3C→4Fe+3CO2-金属与酸反应:金属与酸反应生成氢气。

例如:Zn+2HCl→ZnCl2+H2-还原剂还原反应:还原剂失去电子,被氧化剂得到电子。

例如:2Na+Cl2→2NaCl5.沉淀反应:沉淀反应是指反应物中溶解度较低的产物在溶液中析出而生成的反应。

常见的沉淀反应包括:-阴离子交换反应:两种溶液中有交换离子的反应。

例如:AgNO3+NaCl→AgCl↓+NaNO3-阳离子交换反应:两种溶液中有交换离子的反应。

化学反应工程知识点复习

化学反应工程知识点复习
化学反应工程
三传一反
动量传递 热量传递 质量传递 反应工程
2·1 概 述
• 均相反应--在均一液相或气相中进行的反应 • 均相反应动力学是解决均相反应器的选型、操
作与设计计算所需的重要理论基础 • 公式:P15
1、化学反应速率及其表示
对于均相反应aA+bB=rR+sS反应速率定义为:
rA
1 V
dpA dt
k1 pA
k2 pP
k1 pA
2.5k2 pA0
pA
积分,得
(k1 2.5k2 )t
ln
pAe pA0 pA pAe
以(-ln(pA-pAe))对t作图
y 0.1633t 2.5035
k1 2.5k2 0.1633
K
k1 k2
2.5( pA0 pAe
pAe )
2.5(1 0.2) 0.2
10
k1 0.131 k2 0.0131
rA 0.131pA 0.0327 pA0 pA
2.2.2 复合反应
复合反应是指同时存在两个以上独立进行反应的反应过 程。
从相同的反应物按各自的计量关系同时地发生的过程称为 平行反应。
如果这些反应是依次发生的,这样的复合反应称为串联反 应。
反应的反应级数或总反应级数:指浓度函数中各组分 浓度的幂数之和。
对可逆反应,有正反应的反应级数和逆反应的反应级数 。
分子数:
对于基元反应:aA+bB=rR+sS
(rA ) k AcA cB
• 分子数:基元反应中反应物分子或离子的个数。 对于基元反应来讲α,β必须是正整数,α+β是基
元反应的分子数,不能大于3(根据碰撞理论, α+β的取值不能大于3,必须是一个小于等于3 的正整数)。

化学反应工程复习提纲

化学反应工程复习提纲

淮海工学院化学反应工程复习参考1 绪论1.化学反应工程研究的内容P12 通常所说的三传一反指什么P13 什么是转化率关键组分的转化率与100%的关系P34 单程转化率与全程转化率的大小关系P45 收率与转化率是针对什么物质而言的,数值能否大于100%P56 收率与转化率,选择性的关系P52 反应动力学基础1.反应速率定义P152 流动系统的反应速率三种表示形式及换算方法P163 基元反应速率方程的写法与级数的分析, 基元反应与非基元反应的关系P17-184温度对三种反应速率的影响,对反应速率常数的影响,不可逆.可逆吸热与放热反应P235 复合反应的类型P26-296 δA的计算方法P317 多相催化反应的步骤P368 物理吸附与化学吸附及理想吸附的特点分析P373 釜式反应器1.等温间歇釜式反应器的计算有单一反应,平行反应及连串反应最大收率的计算P57-652 空时,空速与生产能力的关系P66-673 连续釜式反应器体积的计算P67-684 什么是正常动力学与反常动力学,连续釜式反应器串并联特点P695 釜式反应器的总收率与总选择性的变化特点P75-766 平行反应分析P767 连串反应分析P79-80 4 管式反应器1.理想反应器模型的特点,与实际反应器对应的是什么反应器P982 等温管式反应器的计算P1003 管式与釜式反应器反应体积比较结果P107-1095 停留时间分布与反应器的流动模型1.停留时间的年龄分布与寿命分布定义P1282 停留时间分布的定量描述E(t)与F(t)的定义P128-1293 停留时间分布的实验测定有几种方法及分别测定什么P130-1324 停留时间统计值有两个参数分别表示什么P1345 理想反应器停留时间分布的计算F(θ) E(θ)的计算6 多相系统中的化学反应与传递现象1.颗粒的三个密度大小比较P1592 气固催化反应过程进行的步骤P1603 外扩散对催化反应的影响分析单一反应,复合反应分析P165-1664 孔扩散的三种方式P1675 内扩散有效因子Φ的分析P1706 内外扩散有效因子分析P1767 内扩散对复合反应选择性的影响分析P1778 消除内外扩散影响的方法P178-1797 多相催化反应器的设计与分析1.固定床内空隙率大小分析P1862 多段固定床绝热反应器的类型P1943 流化床反应器中压降与流速的变化关系P211 8 多相反应器1.气液反应机理P2222 η值大小分析P224-2253 气液固反应器机理P2324 滴流床反应器的四个区域P2339 生化反应工程基础1.酶的组成与类型P2442 生化反应过程的特点P2453 酶催化反应特点P2464 酶催化反应的四种抑制机理P248-2505 影响酶催化反应速率的因素p2516 酶与细胞固定化技术P257-2587 影响固定化酶催化反应动力学的因素p2581一、单项选择题1.下列反应器可视为活塞流的反应器是()反应器A:管式B:釜式C:塔式2.对于基元反应2A+B→2C,则反应速率方程为()反应器A:r=kc A2C B B:r A=kC A C B C:r A=Kc A C B2D: r A=kC A C B C c3.在全混流反应器中,反应器的有效容积V R与进料流体的流速Q0之比为()A:空时τB:反应时间t C:停留时间t D:平均停留时间t4.化学反应速率式为-r A=K C CαA C Bβ,如果用浓度表示的速率常数为K C,用压力表示的速率常数为K P,则K C=()K P A:(RT)-(α+β)B:(RT)(α+β) C:(RT)(α-β)5.对于基元反应:2A+B→2P的反应,对A的反应总级数为()级A:1 B:3 C:2 D:06.在平行反应中,A→P,2A→Q,r P=k1C A,r Q=k2C A2,P为目的产物,k1,k2为常数,浓度对瞬时选择性S的影响是()7.完成同样的任务所需反应器体积在()时,平推流反应器与全混釜一样A:反应级数大于零B:零级反应C、反应级数小于零8.阶跃示踪法测定停留时间分布对应的曲线为()A:E(t)曲线 B:F(t)曲线 C:I(t)曲线 D:y(t)曲线9.对正常动力学,完成同样的任务,所需反应器体积最小的操作是()A:单釜 B:二釜串联 C:三釜串联 D:四釜串联O,已知k=0.01L/s.mol,则反应级数为()10.反应NaOH+HCl→NaCl+H2A:1 B:2 C:3 D:011.对于基元反应A+B→2C,则反应速率方程为()反应器A:r=kc A2C B B:r A=kC A C B C:r A=Kc A C B2D: r A=kC A C B C c12.在连续操作的全混流反应器中,反应物的平均停留时间为()A:大于空时τB:小于空时τC:等于空时τ13.完成同样的任务所需反应器体积在()时,平推流反应器与全混釜一样A:反应级数大于零B:零级反应C、反应级数小于零14. 对正常动力学,瞬时选择性S随转化率增大而降低的情况下,反应器内的目的产物最终收率最大的操作是()A:间歇釜反应器 B:连续单釜 C:二釜串联=()15.气相反应2A+B→3P+S,进料时为惰性气体,A与B的摩尔比为2:1进料,则膨胀因子δAA:-1 B:-0.5 C:0.5 D:116.反应产物的质量收率,其最大值为()A:100% B:大于100% C:小于100%117.催化剂颗粒上的反应速率大小与三个有效因子有关,分别是外扩散ηx 、内扩散η、内外扩散总有效因子η,忽略内扩散影响时,它们之间的关系是( )A:ηX >η B:ηX=η C:ηX=ηD:η=η18. 对于()的反应器,在恒容反应过程的平均停留时间、反应时间、空时是一致的。

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。

化学反应工程复习公式指导

化学反应工程复习公式指导

化学反应工程复习公式指导化学反应工程是化学工程的重要分支之一,主要涉及到反应速率、反应平衡、反应热力学等方面的问题。

在进行化学反应工程的设计和优化时,需要运用一系列的公式,以指导实际操作和解决问题。

以下是一些常见的化学反应工程公式,供复习和参考。

1.反应速率公式在化学反应中,反应速率是指单位时间内反应物消失或产物生成的量。

一般来说,化学反应速率与反应物浓度之间存在一定的关系。

根据实验数据,可以通过拟合得到反应速率公式。

常见的反应速率公式有:-零级反应速率:r=k-一级反应速率:r=k[A]-二级反应速率:r=k[A]²-伴随一级反应速率:r=k[A]·[B]其中,r为反应速率,k为反应速率常数,[A]和[B]为反应物浓度。

2.反应平衡公式在反应平衡条件下,反应物和生成物的浓度保持不变。

根据反应平衡常数,可以得到反应平衡公式。

常见的反应平衡公式有:-简单反应物与生成物的摩尔比例:aA+bB⇌cC+dD其中,a、b、c、d分别为反应物和生成物的系数,A、B、C、D分别为反应物和生成物的摩尔浓度。

反应物和生成物的关系可以表示为:Kc=[C]ᶜ[D]ᵈ/[A]ᵃ[B]ᵇ-简单反应物与生成物的分压比例:aA+bB⇌cC+dD其中,a、b、c、d分别为反应物和生成物的系数,A、B、C、D分别为反应物和生成物的分压。

反应物和生成物的关系可以表示为:Kp=(Pc/RT)ᶜ(Pd/RT)ᵈ/(Pa/RT)ᵃ(Pb/RT)ᵇ其中,R为理想气体常量,T为温度,Pa、Pb、Pc、Pd分别为反应物和生成物的分压。

3.反应热力学公式反应热力学研究反应热效应与反应过程的关系。

常见的反应热力学公式有:-反应焓变公式:ΔH=Σ(nᵢHᵢ)其中,ΔH为反应焓变,nᵢ为反应物或生成物的摩尔数,Hᵢ为反应物或生成物的摩尔焓。

-熵变公式:ΔS=Σ(nᵢSᵢ)其中,ΔS为反应熵变,nᵢ为反应物或生成物的摩尔数,Sᵢ为反应物或生成物的摩尔熵。

第一章化学反应工程

第一章化学反应工程

转化率、收率和选择率的关系
已转化的关键组分的量 mol) ( xA 进入反应系统的关键组 分的量(mol)
可见,三者之间有关系式:
Y=xAS
2-8 空速和空时
1.空间速度 空间速度简称空速,其定义是单位反应器体积所能 处理的反应混合物的体积流量。 反应混合物体积流量 空速=—————————————— 反应体积 反应混合物的性质,状态以及反应体积的表示方式 有所不同,所计算的空速以及单位也各不相同,应 加以具体说明,一般有以下几种表示方式。
2-5 自催化反应
普通催化反应——催化剂的量在反应前后保持恒定 自催化反应——生成的产物本身是反应的催化剂,
随反应进行和催化剂量的增加,反
应速率加快
2-6 反应速率与温度的关系
m n 1. 不可逆反应 r kCA CB
a.对于基元反应,有Arrhenius式: k k 0T m exp( E )
b. 对于非基元反应,可从基元反应速率方程推导表观速率常 数随温度的变化关系。
2.可逆反应
可逆反应随温度变化关系与不可逆反应随温
度的变化关系呈不同特点。因温度对正、逆 反应的影响程度因各自活化能的差别而表现 出较大差异。
a.吸热反应:其反应速率与不可逆反应类似, 随温度升高而增大。
b.放热反应:反应速率随温度的变化关系存 在一极值(最佳反应温度)。
反应速率:a.实验测得;b.通过基元反应推得。
2. 基元反应
定义:反应过程不能再分割的单一反应或反应路 径称为基元反应。 特征:基元反应的速率与参加反应的各组分浓度 的乘积成正比。
2-4 用定态近似法推导反应速率方程式
假设: 1)活性中间体的净反应速率极小,可近似取为0:

化学反应工程-复习(二三四章)

化学反应工程-复习(二三四章)


k1 k1 − k 2
第二章 均相反应动力学基础 3 膨胀因子 膨胀因子是指每转化掉 摩尔反应物A时所引起的反应物料 是指每转化掉1 膨胀因子是指每转化掉1摩尔反应物 时所引起的反应物料 总摩尔数的变化量, 总摩尔数的变化量,即:
n − n0 n − n0 δA = = n0 y A0 x A n A0 x A
第二章 均相反应动力学基础 得率和收率为: 得率和收率为: Χ
Φ
P
= =
k k
1
k1 − k k1 − k
[e
2
− k
2
t
− e
− k1t
]
e
2
− k
P
1
− e − k1t 1 − e − k1t
2
t
对这种反应,中间物P存在一最高浓度,对应时间为 对这种反应,中间物P存在一最高浓度,对应时间为topt。以CP对topt 求导: 求导:
C A0
εA =
Vx A =1 − Vx A =0 Vx A = 0
它既与反应的化学计量关系有关, 它既与反应的化学计量关系有关,也与系统的惰性物量有 关。
第二章 均相反应动力学基础
它与膨胀因子的关系: 它与膨胀因子的关系:
ε A = y A0δ A
对物系体积随转化率为线性变化的过程, 对物系体积随转化率为线性变化的过程,有:
2.2 等温恒容过程 瞬时收率: 瞬时收率:
第二章 均相反应动力学基础
ϕP
目的产物的生成速率 = 关键反应物的消耗速率
rP dC P = =− rA dC A
瞬时选择性: 瞬时选择性:
目的产物的生成速率 sP = 某一副产物的生成速率 rP dC P = = rS dC S

化学工程专业计算方法与公式大全

化学工程专业计算方法与公式大全

化学工程专业计算方法与公式大全化学工程是一门综合性较强的学科,涉及到许多复杂的计算和公式。

在化学工程实践中,准确的计算和使用适当的公式是非常重要的。

本文将介绍一些常用的化学工程计算方法和公式,以帮助化学工程专业的学生和从业人员更好地理解和应用这些知识。

一、物质的量和摩尔质量计算1. 物质的量计算公式:物质的量(mol)= 质量(g)/ 相对分子质量(g/mol)2. 摩尔质量计算公式:摩尔质量(g/mol)= 质量(g)/ 物质的量(mol)二、浓度计算1. 溶液浓度计算公式:浓度(mol/L)= 物质的量(mol)/ 溶液体积(L)2. 质量浓度计算公式:质量浓度(g/L)= 质量(g)/ 溶液体积(L)三、气体的状态方程1. 理想气体状态方程:PV = nRT其中,P为气体的压力(Pa),V为气体的体积(m³),n为气体的物质的量(mol),R为气体常数(J/(mol·K)),T为气体的温度(K)。

2. 范德瓦尔斯方程:(P + a(n/V)²)(V - nb) = nRT其中,a和b分别为范德瓦尔斯常数,根据不同气体的性质而定。

四、反应速率计算1. 反应速率计算公式:反应速率= Δ物质的量/ Δ时间其中,物质的量可以是物质的摩尔数、质量或体积等。

2. 反应级数计算公式:反应级数= Δ物质的量B / Δ物质的量A其中,A和B分别为反应物和生成物。

五、能量计算1. 热容计算公式:热容(C)= 热量(Q)/ 温度变化(ΔT)2. 燃烧热计算公式:燃烧热(Q)= 质量(m)×燃烧热值其中,燃烧热值是物质燃烧时释放出的热量。

六、反应平衡计算1. 平衡常数计算公式:平衡常数(K)= 反应物浓度的乘积 / 生成物浓度的乘积其中,浓度可以根据实验数据或计算得出。

2. 平衡浓度计算公式:平衡浓度(mol/L)= 初始浓度(mol/L)×反应系数七、传质计算1. 质量传递速率计算公式:质量传递速率(mol/(m²·s))= 质量传递系数(mol/(m²·s))×浓度差(mol/m³)2. 热传导计算公式:热传导速率(W)= 热传导系数(W/(m·K))×温度梯度(K/m)以上仅为化学工程中部分常用的计算方法和公式,根据具体情况还有其他更多的计算方法和公式可供使用。

化学反应工程复习+公式指导

化学反应工程复习+公式指导
4停留时间分布的实验测定:停留时间分布通常由实验测定,主要方法是应答技术,即用一定的方法将示踪物加入反应器进口,然后在反应器出口物料中检测示踪物的信号,以获得示踪物在反应器中停留时间分布规律的实验数据.
5示踪物的输入方法有阶跃注入法、脉冲注入法及周期输入法等。
6示踪物的基本要求:1.示踪物必须与进料具有相同或非常接近的流动性能,两者应具有尽可能相同的物理性质。2。示踪物要具有易于检测的特殊物质,而且这种物质的检测愈灵敏、愈简捷,试验结果就越精确。3。示踪物不能与反应物料发生化学反应或被吸附,否则就无法进行对示踪物的物料衡算。4。用于多相系统检测的示踪物不发生由一相转移到另一相的情况。
(2)Nlim=kgaCbNlim为极限传质速率
颗粒外部传质速率: 在气流主体浓度Cb恒定条件下,当Ces趋于0时,传质速率趋于它的极限值Nlim。
4.达姆克勒准数的物理意义:极限反应速率与极限传质速率之比。
5。准数(西勒准数)是表征内扩散过程对化学反应影响的一个重要参数,其物理意义:
Φ值大,意味着极限反应速率大于极限颗粒内扩散速率,内扩散影响大。反之,内扩散影响小.
6。热稳定性和参数灵敏性的概念。
答:(1)参数灵敏性指的是个有关参数如流量,进口温度和冷却介质温度等微小调整时,反应器内温度或反应结果变化的多少.
(2)热稳定性:
两者区别:热稳定性是对微小的短暂扰动而言的,参数灵敏性则是对对微小的但是持久的调整而言的。
7.催化剂颗粒要维持定态操作就必须使颗粒表面上的反应放热速率等于颗粒向周围流体的传热速率,这就是催化剂颗粒温度的定态条件.
四、简单反应的计算
n=1,0,2级反应特征
浓度、转化率、反应时间关系式
PFR→CSTR,CSTR←PFR

初中化学化学反应公式总结

初中化学化学反应公式总结

初中化学化学反应公式总结化学反应公式是化学方程的核心内容,它通过化学符号和数字的组合描述了化学反应的物质转化过程。

化学反应公式的总结是初中化学学习的重要内容之一。

下面我将对初中化学中常见的化学反应公式进行总结。

在化学反应中,反应物与生成物之间发生原子的重新组合和化学键的断裂与形成。

化学反应公式通过化学符号和数字的组合来表示反应物与生成物之间的关系。

首先,我们需要了解化学反应公式的基本格式。

化学反应公式一般由反应物和生成物两部分组成,它们之间中间用箭头表示。

例如,当我们将氢气和氧气放电反应时,我们得到了水。

该反应可以用如下公式表示:2H2 + O2 → 2H2O在这个反应式中,2H2和O2是反应物,2H2O是生成物。

箭头表示化学反应的方向,从反应物指向生成物。

化学反应公式中的化学符号表示原子、离子或分子的种类。

化学符号由元素的符号组成,如氢气的符号为H,氧气的符号为O。

化学反应公式中的数字表示原子、离子或分子的数目,即表示反应物和生成物的比例关系。

这些数字称为化学方程式的系数。

在化学反应公式中,我们可以观察到一些重要现象。

首先,反应物和生成物的总质量不变。

这是因为在化学反应中,原子的质量是守恒的。

例如,当我们将氧气与石墨反应制得二氧化碳时,如果我们知道反应物的质量,那么我们可以通过质量守恒定律计算出生成物的质量。

其次,反应物和生成物的摩尔比是固定的。

每个物质中的原子数目是固定的,这意味着反应物和生成物的化学方程式中的系数关系是固定的。

例如,在氢气和氧气反应生成水的化学方程式中,氢气和氧气的摩尔比是2:1。

除了基本的化学反应公式,还有一些特殊的化学反应类型需要我们了解。

酸碱中和反应是常见的一种化学反应。

在酸和碱反应中,酸中的氢离子与碱中的氢氧根离子结合形成水和盐。

该反应可以用以下公式表示:酸 + 碱→ 盐 + 水例如,我们将硫酸与氢氧化钠反应,得到硫酸钠和水:H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O氧化还原反应是另一种重要的化学反应类型。

高三化学复习中的公式应用技巧

高三化学复习中的公式应用技巧

高三化学复习中的公式应用技巧在高三化学复习的过程中,公式应用是极为重要的一环。

掌握常用公式,不仅能够帮助学生提高解题效率,还能加深对化学基本概念的理解。

以下是一些实用的公式应用技巧,帮助你在复习时更有针对性。

重要的基础知识不论是哪个学科,基础知识都是学习的起点。

化学作为一门自然科学,公式的运用离不开对基本概念的理解和记忆。

比如,化学反应的基本类型包括合成反应、分解反应、置换反应和复分解反应等。

熟悉这些反应类型,有助于在解题时选择合适的公式。

在复习时,创建一个包含重要化学公式的资料夹格外有用。

将常用的物理化学公式、反应速率公式、平衡常数等进行分类汇总。

此举除了便于查阅外,还能够通过反复记忆加深印象。

理解公式的推导许多公式并不是凭空出现的,而是从基本原理推导而来的。

通过理解公式的来源,学生可以更有效地运用它们。

如理想气体状态方程(PV=nRT)的推导涵盖了气体的压强、体积、温度和物质的量之间的关系。

掌握这一点,能够帮助学生在做题时,利用情境转换快速反应出所需的公式。

另外,借助图示和思维导图进行复习有助于学生理清各种公式之间的关系。

比如,热力学第一定律与热容、内能之间的联系,能够帮助学生在涉及热学问题时迅速找到解题思路。

遇到复杂公式时的简化策略在面对复杂的公式应用时,通过简化问题可以快速降低难度。

例如,计算浓度时,不一定每次都需要使用完整的浓度公式。

在某些情况下,只需确认几何关系或成分比例,就能得出。

对于反应热的计算,如果已知反应的反应热变化,直接使用其标准值而不必每次都推导。

这种策略在执行大规模计算时能显著提高效率。

时间管理与练习高三的学习时间较为紧张,合理的时间管理显得至关重要。

在进行公式演练时,不妨为自己设定限时,以仿真考试的方式进行。

例如,模拟一场化学考试,尝试在规定时间内快速解答各类题目。

这样做能够有效提升解题速度,同时帮助学生熟悉各类题型。

定期进行小测验也是一种有效的复习策略。

每周设置一个主题,围绕该主题集中训练,如气体状态方程、酸碱反应等,逐渐加深对公式应用的理解和灵活性。

  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)。

化学反应工程复习总结一、知识点1.化学反应工程的研究对象与目的,研究内容。

化学反应工程的优化的技术指标。

2.化学反应动力学转化率、收率与选择性的概念。

反应速率的温度效应和活化能的意义。

反应速率的浓度效应和级数的意义。

3.理想反应器与典型反应特征理想反应器的含义。

等温间歇反应器的基本方程。

简单不可逆反应和自催化反应的特征和计算方法。

可逆反应、平行反应和串联反应的动力学特征和计算方法。

4.理想管式反应器管式平推流反应器的基本方程典型反应的计算。

停留时间、空时和空速的概念。

膨胀因子和膨胀率的概念。

5.连续流动釜式反应器全混流模型的意义。

全混流反应器的基本方程全混流反应器的计算。

循环反应器的特征与计算方法。

返混的概念、起因、返混造成的后果。

返混对各种典型反应的利弊及限制返混的措施。

6.停留时间分布与非理想流动停留时间分布的意义,停留时间分布的测定方法。

活塞流和全混流停留时间分布表达式,固相反应的计算方法。

多釜串联模型的基本思想,模型参数微观混合对反应结果的影响。

7.反应器选型与操作方式简单反应、自催化和可逆反应的浓度效应特征与优化。

平行反应、串联反应的浓度效应特征与优化。

反应器的操作方式、加料方式。

8.气固催化反应中的传递现象催化剂外部传递过程分析,极限反应速率与极限传递速率。

Da和外部效率因子的定义及相互关系。

流速对外部传递过程的影响。

催化剂内部传递过程分析,Φ和内部效率因子的定义及相互关系。

扩散对表观反应级数及表观活化能的影响。

一级反应内外效率因子的计算。

内外传递阻力的消除方法。

9.热量传递与反应器热稳定性定态、热稳定性、临界着火温度、临界熄火温度的概念。

催化剂颗粒热稳定性条件和多态特性。

全混流反应器、管式固定床反应器热稳定条件。

最大允许温差。

绝热式反应器中可逆放热反应的最优温度分布。

二、具体内容解析 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3. 工业反应动力学规律可表示为: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 : E ——cal/mol ,j/mol T ——K R = = j/ 三、PFR 与CSTR 基本方程工程问题1. 理想间歇:⎰⎰-=--==Af A Af A x x AAA c c A A R r dx c r dc v V t 00)()(00 2. 理想PFR : ⎰⎰-=--==Af A Af A x x AA A c c A A R p r dx c r dc v V 00)()(00τ 3. CSTR : )()(00A AA A A A R p r x c r c c v V -=--==τ 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 n=00A A p c x k τ= 0A A p c x k τ=n=1 1ln 1p A k x τ=- 0A A m A c c kc τ-= n=2 011p A A k c c τ=- 02AA A m c c kc τ-=0 x Af x Aττ五、可逆反应 A P))((21AeACCkk-+=温度效应:浓度效应:PFR积分式CSTR:由基本方程导出六、平行反应211211nAnAnASPPCkCkCkrrr+=+=β,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~C A曲线——对应面积=C Pβ~X A曲线——对应面积=C P/C A0②最优加料方式:p163-164平行反应P 111mBnApCCkr=A+BS 222mBnAsCCkr=七、串联反应k1k2P(主反S(副反应)A P S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A P C C /增大的因素对串连反应选择率总是不利的。

①串联反应的计算PFR CSTRt k A A e C C 10-=物料衡算②串联反应的最优反应时间、转化率与最大收率 PFR CSTR八、自催化反应A +P P +Pk 1 k 2PPAA T C C C C kt C //ln000==九、变分子反应①空速SV 的物理意义与因次 ②膨胀率的定义01===-=A A A x x x A V V V ε③膨胀因子的物理含义ab a s p A )()(+-+=δ④变分子反应中停留时间t 与空时τ的大小关系 十、循环反应器的计算 十一、返混反应器组合优化1. 不同年龄的物料相互之间的混合——返混(CSTR ) 相同年龄的物料相互之间的混合——混合(间歇反应器)2. 返混的起因:①空间上的反向流动②不均匀的速度分布3. 返混的结果:反应器内的浓度变化(↑↓P A C C )4. 改善措施:分割——横向分割和纵向分割5. )(t f 和)(t F 含义6. 数学期望-t 与方差2tσ 无因次方差222-=tt σσθ7. CSTR ---=ttett f 1)( tt e t F --=1)( 12=θσPFR )(t f 和)(t F 02=θσ8. 固相反应的计算9. 微观混合对反应结果的影响(1) 大于一级的反应,上凹曲线,不利 (2) 小于一级的反应,下凹曲线,有利 (3) 一级反应的情况,线性关系,无关十五、热量传递与反应器的热稳定性1. 定态条件r g Q Q = 热稳定条件3121Re Sc A Sh =2. 放热曲线与移热曲线,影响因素。

多态—A 、B 、C 点的稳定性3. 最大允许温差 ERT T T T c 2max)(=-=∆三、名词解释优化的经济指标:1.技术上是可行的;2.经济上的合理的;3.生产的安全程度。

生产成本中原料费用比例大小已成为现代工业生产过程先进性的重要标志。

三个决策变量:1.结构变量;2.操作方式。

3.工艺条件。

反应器的操作方式按其操作连续性可以分为间歇操作,连续操作和半连续操作。

工业反应过程开发就其核心问题而言,需要解决三方面的问题;1.反应器的合理选型;2.反应器操作的优选条件;3.反应器的工程放大。

均相反应应当满足的两个条件:1.反应系统可以成为均相;2.预混合过程的时间远小于反应时间.活化能的工程意义是反应速率对反应温度敏感程度的一种度量。

活化能越大,表明反应速率对温度变化愈敏感,即温度的变化会使反应反应速率发生较大的变化。

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。

反应级数的高低并不单独决定反应速率的大小,但反应了反应速率对浓度的敏感程度。

级数越高,浓度变化对反应速率的影响越大。

(P34)反应器设计基本方程: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、热量衡算方程式和动量衡算方程式。

反应动力学方程式是化学反应器设计的基础。

自催化反应指的是反应产物本身具有催化作用,能加速反应的进行。

自催化反应的特性是自催化反应必须加入微量产物才能启动。

平行反应选择率的温度效应是:提高温度有利于活化能高的反应;反之,降低温度则有利于活化能低的反应。

平行反应选择率与反应物浓度的关系:提高反应物浓度C A,有利于级数高的反应;反之,降低反应物浓度C A,则有利于级数低的反应。

空时、空速和停留时间:空时又称空间时间,其定义为反应器体积V R与流体进反应器的体积流量v0的比值。

空速是空时的倒数,其物理意义是单位时间单位反应器体积所能处理进口物料的体积。

停留时间指的是反应物料从进入反应器时算起到离开反应器时为止所经历的时间。

表征反应前后分子数变化程度的方法有膨胀率法和膨胀因子法。

膨胀率的定义:是反应组分A全部转化后系统体积变化的分率。

膨胀因子:是原料A消耗1摩尔时,反应系统总物质的量的变化。

返混:停留时间不动的物料之间的混合,称为逆向混合或返混。

返混的原因:1.设备中存在不同尺度的环流;2.不均匀的速度分布。

主要措施是分割。

1停留时间分布的表达有停留时间分布密度和停留时间分布函数。

2停留时间分布密度,以f(x)来表达。

其定义为,在定常条件下的连续流动系统中,对于某一瞬间t=0时流入反应器的物料,在反应器出口流体物料中停留时间介于t与t+dt之间的物料所占的分率应为f(t)dt。

3停留时间分布函数,以F(t)表示。

其定义为,在定常态下的连续流动系统中,相对于t=0瞬间流入反应器内的物料,在反应器出口物料流中停留时间小于t的物料所占的分率。

4停留时间分布的实验测定:停留时间分布通常由实验测定,主要方法是应答技术,即用一定的方法将示踪物加入反应器进口,然后在反应器出口物料中检测示踪物的信号,以获得示踪物在反应器中停留时间分布规律的实验数据。

5示踪物的输入方法有阶跃注入法、脉冲注入法及周期输入法等。

6示踪物的基本要求:1.示踪物必须与进料具有相同或非常接近的流动性能,两者应具有尽可能相同的物理性质。

2.示踪物要具有易于检测的特殊物质,而且这种物质的检测愈灵敏、愈简捷,试验结果就越精确。

3.示踪物不能与反应物料发生化学反应或被吸附,否则就无法进行对示踪物的物料衡算。

4.用于多相系统检测的示踪物不发生由一相转移到另一相的情况。

连续反应过程的考察方法:在同一个连续釜式反应器中分别进行均相反应和固相反应采用的是完全不同的两种分析方法。

两种方法的根本区别在于考察的对象不同;均相反应是以反应器作为考察对象,而固相反应则以反应物料为考察对象。

滴际混合:是指液滴合并、再分散过程起到了液滴之间的相互混合的作用,称为滴际混合。

扩散模型:扩散模型是一种适合于返混程度较小的非理想流动的流动模型。

所谓扩散模型即是仿照一般的分子扩散系数来表征反应器内的质量传递,用一个轴向有效扩散系数D e来表征一维的返混。

也就是把具有一定返混的流动简化为在一个平推流流动上叠加一个轴向的扩散。

它是基于如下的基本假设:1.沿着与流体流动方向垂直的每一个截面上具有均匀的径向浓度;2.在每一个截面上和沿流体流动方向,流体速度和扩散系数均为一恒定值3.物料浓度是流体流动距离的连续函数。

多级全混流模型多级全混流模型是假设一个实际设备中的返混情况等效于若干级全混釜串联式的返混。

相关文档
最新文档