化学工程基础简答

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化工基础知识概述

3.平衡关系
• 平衡决定过程进行的方向各可能够达到的极限 • 可以确定当时条件下物料或能量能够利用的极限，从而
确定加工方案
4.过程速率
过程速率决定装置和设备的生产能力，过程速率越高，设备生产能力越大，或设备的尺寸越小。
过程速率（r）
∝
过程推动力过程阻力
5.从实验室研究到工厂生产
将实验室研究扩大为生产规模，使新产品、新工艺或新技术在工业装置中运转或转变为生产的全过程称为化工过程开发。
确定：衡算范围：衡算对象：衡算基准：
原料液
含乙醇5％ 10吨/时
设：产品流量为 X 吨/时、废水流量为 Y 吨/时。
废水含乙醇0.1％
由物料衡算式
∑M入＝ ∑M出
：
对物流的量进行衡算：
10 ＝ X + Y
(1)
对乙醇的量进行衡算
10 ×5％＝ X ×95％ + Y ×0.1％ (2)
：
解得：
化学工业
基本有机化工：醇、醛、酸、酮、酯
有机化工高食精石分品细油子有炼化化机制学工合及工：成加业橡工工：胶业糖，、煤、：塑的淀染料焦粉料、、、化合油医及成加脂药纤工、、维蛋农白药、质香、酒料类
化工生产装置实例 ——70万吨乙烯装置
化工生产装置实例 ——甲醇回收装置
化工生产装置实例 ——合成氨装置
化工产品大多是易燃、易爆、有毒的，在生产、储存、运输、使用过程中，如果发生泄露，就会严重危害人的健康，污染环境。例如广西广维集团爆炸事件。2008年8月26 日6时45分，广维化工股份有限公司有机车间发生爆炸事故，爆炸引发的火灾导致车间内装有甲醇、乙炔、醋酸乙烯等易燃易爆物品的储罐发生爆炸，共造成20人死亡。事故还造成周围3公里范围内18个村屯和广维集团生活区的11500 名群众紧急疏散。

化学工程(知识点)

化学工程（知识点）化学工程是一个广泛的领域，涉及到化学反应、物质转化和工业生产等方面的知识和技术。

本文将介绍化学工程的一些基本知识点，并探讨它们在实际应用中的重要性和应用场景。

一、化学反应动力学化学反应动力学是研究化学反应速率以及与之相关的因素的科学。

它涉及到反应速率常数、反应级数、反应速率方程等内容。

在化学工程中，了解反应动力学可以帮助我们优化反应条件，提高反应速率和产率。

例如，在化工生产中，选择合适的催化剂可以加快反应速率，提高产品质量。

二、物料平衡物料平衡是化学工程中的基本概念，它涉及到物质输入、输出和转化的过程。

通过掌握物料平衡的原理和方法，我们可以估算反应器中物质的流量、浓度以及反应产物的回收率。

这在化工装置设计和过程控制中非常重要。

例如，在工业生产过程中，合理估算物料平衡可以帮助我们设计和改进生产装置，提高生产效益。

三、能量平衡能量平衡是研究化学反应过程中能量转移和利用的关键。

它涉及到热力学、热平衡和能量传递等方面的知识。

在化工生产中，能量平衡的掌握可以帮助我们选择合适的加热、冷却设备，提高能源利用效率。

同时，通过优化能量平衡，还可以减少能源消耗和环境污染。

四、反应器设计反应器是化学工程中最重要的装置之一，用于控制和促进化学反应的进行。

反应器设计涉及到反应器类型、反应器尺寸、传热和传质等方面的问题。

通过合理设计反应器，可以提高反应速率、提高产物纯度，并降低废物产生和能源消耗。

例如，在化工生产中，选择适合的反应器类型，可以根据不同的需求选择不同的反应器工艺，如串联反应器或并联反应器。

五、过程控制过程控制是化学工程中的关键环节，它涉及到监测、调节和优化化工过程的各个参数。

通过合理控制反应条件，我们可以实现生产过程的自动化和稳定性。

过程控制可以帮助我们提高产品质量、降低生产成本，并提高生产效率。

例如，在化工厂中，通过合理设置传感器和反馈回路，可以实现对反应器温度、压力和流量等参数的实时监测和控制。

化学工程基础

化学工程基础化学工程是一门应用化学的学科，它将化学原理和工程实践相结合，致力于设计、开发和运营化学过程，以生产有价值的化学产品。

本文将介绍化学工程的基础知识和一些重要概念。

一、化学工程概述化学工程是一门综合性的学科，它涉及到许多化学原理和工程技术。

化学工程师需要有深厚的化学知识和广泛的工程技能，以解决化学过程中的问题，并实现高效的生产。

化学工程涉及的领域广泛，包括石油化工、制药、化学品生产等。

二、化学反应化学反应是化学工程中最基本的过程之一。

化学反应通过反应物的转化产生产物，从而实现化学反应的目标。

化学反应可以分为不同的类型，包括氧化反应、还原反应、酸碱反应等。

化学工程师需要了解各种反应类型的特点和条件，并设计适当的反应条件，以实现高效的反应过程。

三、化学反应的热力学化学反应涉及到能量的转化和释放。

热力学是研究能量转化和物质转化关系的学科，对于化学工程师来说，热力学知识至关重要。

化学反应的热力学可以通过计算反应焓变和反应熵变来评估。

化学工程师需要根据热力学原理，优化反应条件和控制能量的转化，以提高化学反应的效率。

四、反应速率和反应动力学反应速率是化学反应中反应物消失或产物增加的速度。

反应速率受多种因素影响，包括温度、浓度、催化剂等。

反应动力学是研究反应速率与反应条件之间关系的学科，对于化学工程师来说，了解反应动力学很重要。

化学工程师需要根据反应动力学的知识，选择适当的反应条件和控制方法，以实现化学反应的高效运行。

五、质量平衡和能量平衡质量平衡和能量平衡是化学工程中的重要概念。

质量平衡是指在化学过程中，物质的输入量和输出量之间达到平衡。

能量平衡是指在化学过程中，能量的输入量和输出量之间达到平衡。

化学工程师需要通过建立质量平衡和能量平衡方程，确保化学过程的稳定和高效运行。

六、传质现象传质是指物质在不同相之间的传递过程。

在化学工程中，传质现象在很多过程中都起着重要作用，比如蒸馏、吸附等。

化学工程师需要了解传质过程的原理和控制方法，以实现有效的物质传递和分离。

化学工程基础试卷答案

一、判断题、量纲分析法的优点是：虽未减少实验的工作量，但可以建立数学模型，对实验结果进行量化计算。

答案：错、当流体充满圆管做定态流动时，单位时间通过任一截面的体积流量相等。

答案：错、强化传热过程最有效的途径是增大传热面积。

答案：错、液体在管内做强制湍流流动时，如果流动阻力允许，为提高对流传热系数，增大流速的效果比减小管径更为显著。

答案：对、沸腾给热和冷凝给热同属于对流传热，因为两者都伴有流体的流动。

答案：对、对于逆流操作的填料吸收塔，当气速一定时，增大吸收剂的比用量即液气比，则出塔溶液浓度降低，吸收推动力增大。

答案：对、选用不同结构的填料时，填料提供的比表面积越大，越有利于吸收，不利于解吸。

答案：错、液泛点是填料吸收塔的最佳操作点。

吸收操作在此条件下进行时，则吸收速率最大。

答案：错、设计时，若上升，并不意味下降，操作中也可能有类似情况。

答案：对、吸收操作线方程是由物料衡算得出的，因而它与操作条件压强、温度、相平衡关系、塔板结构等无关。

答案：错二、填空题、处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是、、。

流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用流量计测量。

答案：静止的连通着的同一种连续的液体皮托、如下图所示，密封容器中盛有3800/kg m ρ=的油品，形管中指示液为水 1000kg ρ= 3/m 1a 、2a 、3a 恰好在同一水平面上，1b 、2b 、3b 及4b 也在同一高度上，1100,h mm =2200h mm = 则各点的1a p = 2a p = 2=b p 3=b p3h = 。

（表压值，均以2mmH O 为单位）答案：；；；；、离心泵特性曲线通常包括曲线、曲线和曲线，这些曲线表示在一定的下，输送某种特定液体时泵的性能，泵制造厂所提供的特性曲线是用作为工作介质测定的。

答案：扬程：效率；轴功率；转速；20C 清水、吸收过程物料衡算时的基本假定是，。

大学化学工程必考知识点大全

大学化学工程必考知识点大全化学工程作为一个综合性的学科，涵盖了化学、物理、数学等多个领域的知识。

在大学化学工程学习过程中，掌握一些必考知识点对于提高学习成绩和深入理解化学工程原理非常重要。

下面是大学化学工程必考的知识点大全。

一、化学工程基础知识1. 化学物质的性质：包括物质的颜色、熔点、沸点、密度、溶解性等。

对于不同化学物质的性质进行熟悉和理解，是学习化学工程的基础。

2. 化学反应的平衡：了解平衡常数、化学平衡的条件以及如何影响平衡态的改变。

3. 热力学基本概念：包括焓、熵、自由能等，了解它们的定义和计算方法。

4. 化学反应速率：了解速率常数、速率方程和反应级数的概念，掌握计算反应速率的方法。

5. 化学平衡的移动：了解影响化学平衡移动的因素，如温度、压力、浓度等。

6. 化学反应倾向性：掌握Gibbs自由能变化和反应倾向性的关系。

7. 化学反应的动力学：了解化学反应速率的影响因素，如温度、浓度和催化剂等。

1. 热力学基本概念：了解热力学的基本概念，包括系统和周围、内能、焓、熵、自由能等。

2. 定态过程：了解定压、定容、等温、绝热等过程的特点和计算方法。

3. 理想气体的热力学性质：掌握理想气体的状态方程和热力学性质计算。

4. 混合物的热力学性质：了解理想混合物和非理想混合物的热力学性质计算。

5. 相平衡：了解物质在不同相态之间的相平衡关系，如气液、液液、固液等平衡。

三、化学反应工程1. 反应热平衡：了解反应热平衡的条件和计算方法。

2. 反应速率方程：掌握反应速率方程的推导和计算方法。

3. 反应器的设计与操作：了解不同类型的反应器，如连续流动反应器、批量反应器等的设计和操作。

4. 催化剂：了解催化剂的种类、特点和应用，掌握催化反应的基本原理。

5. 多相反应：了解液固、气固等多相反应的基本原理和计算方法。

1. 平衡塔和萃取塔的设计与操作：了解平衡塔和萃取塔的基本结构和工作原理，掌握设计和操作的基本方法。

化学工程基础知识大全

化学工程基础知识大全
化学工程是应用化学原理和科学方法解决工业化学问题的综合
学科，旨在将研究成果转化为实际应用。

以下是化学工程的基础知识：
物质和能量平衡
在化学反应和工艺过程中，物质和能量的平衡是非常重要的。

物质平衡指输入输出物质量相等，而能量平衡指输入输出能量相等。

化学反应
化学反应是化学工程的关键部分。

反应速率、平衡常数、反应热、反应器设计和反应动力学都是重要的因素。

传热传质
传热传质是化学工程中的另一个重要方面。

热和质量的传递是
由对流、传导和辐射产生的。

流体力学
化学工程师需要了解流体力学，以便设计反应器和传输管道。

流体力学相关的主题包括流态和雷诺数的概念、弥散和冲击波等。

催化
催化是许多化学反应的关键过程。

化学工程师需要了解催化剂的选择、制备和性能。

常见的催化剂包括固体酸和碱、金属催化剂和生物催化剂。

反应器设计
反应器的设计需要考虑多种因素，如反应器类型、反应物和产物的流动性以及催化剂的性质等等。

测量和控制
化学反应和过程需要严格的测量和控制，以保证结果准确和一致。

化学工程师需要了解测量仪器的种类和原理以及反应过程的控制。

安全
安全是化学工程的关键问题。

化学工程师需要了解安全标准和化学品的危害性，以采取相应的安全措施。

以上是化学工程的基础知识大全，掌握这些知识，可以帮助化学工程师更好地解决实际问题。

化学工程基础

化学工程基础化学工程是一门综合性学科，涉及化学、物理、数学、机械等多个领域的知识，是将化学原理与工程技术结合起来，应用于工业生产过程中的一门学科。

化学工程基础是化学工程学习的起点，建立在化学、物理、数学等基础学科知识的基础上，旨在培养学生运用化学原理和工程技术解决实际问题的能力。

一、化学工程基础的理论基础化学工程基础的理论基础主要包括物质平衡、能量平衡、动量平衡等基本原理。

物质平衡是指在化学工程过程中物质的输入、输出和转化关系，通过质量守恒定律进行分析。

能量平衡是指在化学工程过程中能量的输入、输出和转化关系，通过能量守恒定律进行分析。

动量平衡是指在化学工程过程中动量的输入、输出和转移关系，通过动量守恒定律进行分析。

这些基本原理是化学工程设计和操作的基础，是化学工程师必须掌握的核心知识。

二、化学工程基础的应用领域化学工程基础的应用领域广泛，涉及化工、环境、能源、食品等多个领域。

在化工领域，化学工程基础被应用于化工生产过程的设计、改进和优化，以提高产品质量和降低生产成本。

在环境领域，化学工程基础被应用于环境污染治理、废水处理、大气净化等方面，以维护生态环境的平衡。

在能源领域，化学工程基础被应用于新能源开发、能源转化和利用等方面，以满足能源需求和减少能源消耗。

在食品领域，化学工程基础被应用于食品加工、食品安全检测等方面，以保障食品质量和食品安全。

三、化学工程基础的发展趋势随着科学技术的不断进步，化学工程基础的发展也在不断演变。

未来化学工程将更加注重绿色、高效、清洁的发展方向，提倡循环经济和可持续发展。

化学工程将更多地与信息技术、生物技术、纳米技术等领域融合，构建跨学科交叉融合的创新模式。

化学工程将更加关注全球环境和资源问题，推动绿色化学工程技术的发展，为人类社会可持续发展做出贡献。

综上所述，化学工程基础是化学工程学习的重要组成部分，具有重要的理论基础和应用价值。

在未来的发展中，化学工程将继续发展壮大，推动技术创新和产业升级，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。

化学工程基础习题答案

化学工程基础习题答案第二章流体流动与输送5、解：0013.60.22.181.25gH gRgR H mg ρρρρ=⨯=== 00 1.25 2.181.701.6gH gRH R mρρρρ=⨯=== 6、解：1001223113.60.1302.210.80()2(2.210.2)800 6.051044gH gRR H mm d H h kgρρρρππρ=⨯====+=+⨯=⨯ 10、解：列柏努力方程221122122212121222210,20,0,12.3213.382ff p u p u z z hg g g gu z m z p p u h g u gρρ++=+++======⨯⨯=∑∑ 解得12 3.44u m s -=⋅22313120.1 3.440.027 1.62min 44v q d u m s m ππ--==⨯⨯=⋅=⋅11、解：列柏努力方程()()()2211221222122121212212212222212122()20()22()2i i i p u p u z z g g g g p p u u z z g g z z p p p uu ghu u u u h g gρρρρρρρρρρρ++=++--=-+-=∆=-=-=---=≈=-1122112221700/360014.0(0.21920.006)441700/360026.7(0.15920.0045)440.037737.7v v q u m s d q u m s d h m mmππππ--===⋅⨯-⨯===⋅⨯-⨯==12、解：列柏努力方程221211222212212121122312222()()20,215.8()114.5()()114.5102u u z g p z g p ggu u p z z g p z z p kPa kPa u u p ρρρρρρρ++=++-=-++-===-=+⨯绝压表压 1122112220.5/36000.4420.02440.5/360019.70.00344v v q u m s d q u m s d ππππ--===⋅⨯===⋅⨯22321000(0.44219.7)104.51079.42p kPa ⨯-=+⨯=-17、解：列柏努力方程221122122221212121121122222()216,0,06/36002.91(0.03220.0025)44e fe fv p u p u z H z h g g g g p p u u H z z h g gz z m p p u q u m s d ρρρππ-+++=+++--=-+++-=======⋅⨯-⨯∑∑900弯头阻力系数ξ=0.75 全开截止阀阻力系数ξ=6.0531230 2.910.027Re 1.01109.510ud ρμ-⨯⨯===⨯⨯，查图得到λ=0.026 2280 2.91(60.754 6.0)(0.026 4.524)45.5520.0272f l u h m d g g λ=+⨯+⨯=⨯++=∑222212121 2.91()16045.5561.9822e f p p u u H z z h m g g gρ--=-+++=+++=∑18、解：列柏努力方程221122121212122150,0,15ffp u p u z z h g g g g z z m p p u hρρ++=+++-=====∑∑忽略动能假设流体流动类型为层流2222222222520010.2224.251040.43415e f V f l l u u u h d g d g dqu d d h d λλλπλ---+==⋅===⨯==∑∑解得0.111d m = 核算1223.454Re V q u m s d udπρμ-==⋅==22、解：列柏努力方程220022022220202020020112222()26.5,0,05/36000.630.05344e fe fv p u p u z H z h g g g g p p u u H z z h g g z z m p p u q u m s d ρρρππ-+++=+++--=-+++-=======⋅⨯∑∑由连续性方程得到221212220.530.63 1.05/0.41d u u m s d ==⨯=113223112218300.630.053Re 122250101830 1.050.041Re 15765010640.052Re 640.041Re u d u d ρμρμλλ--⨯⨯===⨯⨯⨯===⨯====900弯头阻力系数ξ=0.75 全开截止阀阻力系数ξ=6.0 三通阻力系数ξ=1.022112212121222(40.752 6.01)[(300200)50.75]22400.6325 1.05 (0.0523121)[0.041(300200) 3.75]0.05320.0412 1.12 2.77 3.89ff f l u l u h hh d g d gg gmλλ=+=+⨯+⨯+++++⨯=+++++++=+=∑∑∑222020202()21.05=6.5+3.8910.452e fp p u u H z z h g gm gρ--=-++++=∑10.455/360018309.814340.4340.6V Heq gP W kW ρη⨯⨯⨯====24、解：根据汽蚀余量的定义2111102210102212101.32573.328.0250.75100.03810 2.050.084Va p p u h g g gp kPa u C m s d u u m sd ρρ--∆=+-=-====⋅==⨯=⋅ 查表得到p V =2.3346kPa代入上式解得2231128.025 2.3346 2.0510 2.8429989.8129.81V a p p u h m g g g ρρ-∆=+-=⨯+=⨯⨯第三章传热过程 2、解：⑴2111121222213330.250.1791.40.130.8670.150.200.250.8R m K W R m K W R m K W δλδλδλ---===⋅⋅===⋅⋅===⋅⋅⑵22328202606460.867T T q W m R ---===⋅ ⑶23112313123646116820260560162838T T Tq W m R R R R R T KT K T K T K-∆∆∆====⋅++∆=∆=-=∆=∆=8、解：热量衡算36111222216213226216000() 3.010(485155) 1.65103600()1.6510503765800 3.141036001.6510514(485376)(15550)302m p m p m p mm Q q c T T W Q q c t t Q t t q c Q KA t Q K W m K A t --=-=⨯⨯⨯-=⨯=-⨯=+=+=⨯⨯=∆⨯===⋅⋅-+-∆⨯10、解： ⑴热量衡算：乙醇冷凝热3511500/360088010 1.2210m Q q r W ==⨯⨯=⨯乙醇冷却热3421112()500/3600 2.810(78.530) 1.8610m p Q q c T T W =-=⨯⨯⨯-=⨯ 水的用量122231541122231()1.2210 1.8610 1.67() 4.2(3515)m p m p Q Q q c t t Q Q q kg s c t t -+=-+⨯+⨯===⋅-⨯- 冷却器水出口温度的计算222214221322()1.86101517.71.67 4.210m p m p Q q c t t Q t t q c =-⨯=+=+=⨯⨯ 冷却器面积的计算以外表面为基准21112211380124111700201000(78.517.7)(3015)33(78.517.7)ln(3015)m K W m K d d t Kαα--===⋅⋅+⋅+⋅---∆==--214221 1.8610 1.4838033mm Q KA t Q A m K t =∆⨯===∆⨯ 冷凝器面积的计算211122116731241113500201000(78.535)(78.517.7)51.7(78.535)ln(78.517.7)m K W m K d d t Kαα--===⋅⋅+⋅+⋅---∆==--125212 1.2210 3.5167351.7mm Q KA t Q A mK t =∆⨯===∆⨯ 总面积212 1.48 3.51 4.99A A A m =+=+=⑵1 4.99333.140.0242A n d l π===⨯⨯根 16、解： ⑴361162221661232214000109251.03103600() 1.03101.0310 1.031012.3() 4.1810(4020)m m p m p Q q r WQ q c t t W q kg s c t t -⨯⨯===⨯=-=⨯⨯⨯===⋅-⨯⨯-⑵因为酒精冷凝为相变传热，因此并流或逆流没有差别 ⑶1212()()(7820)(7840)47.3()7820ln ln7840()m T t T t t T t T t ------∆===----℃第五章吸收6、解：⑴42421134 1.34100111 1.3427363.8410 1.02103.6610Y y x Y E m p m K k k K kmol m s -----====+=+=⨯⨯=⨯⋅⋅ ⑵气膜阻力321411 2.60103.8410y m s kmol k --==⨯⋅⋅⨯ 液膜阻力22121.34 1.31101.0210x m m s kmol k --==⨯⋅⋅⨯332.610==0.9522.610131⨯⨯+气膜阻力总阻力气膜阻力远大于液膜阻力，因此为气膜控制 ⑶* 1.340.050.067y mx ==⨯=*0.10.9520.10.0670.06860.06860.05121.34i ii i i y y y y y y y x m --==--==== 9、解：1220.08/1140.0930.08/114(10.008)/135)0.0081140.000950.0008/114(10.0008)/135)0X X Y ==+-⨯==+-=最小汽液比的计算12*min 12121210.0930.00095 1.980.0930.503 1.98 5.945.940.0930.0009500.01555.94X X V L Y Y VL X X V L Y Y Y --⎛⎫=== ⎪-⨯-⎝⎭=⨯=-==--=+= **1122*11*2212()()(0.50.0930.0155)(0.50.000950)0.0073(0.50.0930.0155)ln ln (0.50.000950)0.015502.050.00730.8 2.05 1.64m OG m OG OG Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y N Y H H N m---⨯--⨯-∆===⨯--⨯----===∆=⋅=⨯=12、解：⑴根据已知条件可得12120.01(1)0.0010Y Y Y X η==⋅-==12*min 1212min 121210.010.0010.90.0101.5 1.350.00671.35Y Y L V X X Y Y L L V V X X Y Y X --⎛⎫=== ⎪--⎝⎭-⎛⎫=== ⎪-⎝⎭-== **1122*11*2212()()(0.010.0067)(0.0010)0.00193(0.010.0067)ln ln (0.0010)0.010.0014.660.00193m OG m Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y N Y ------∆===------===∆ ⑵可增大吸收剂用量12120.01(1)0.00050Y Y Y X η==⋅-== 120.010.00054.660.00204OG m m m Y Y N Y Y Y --===∆∆∆=***11221**111*22*1*11()()(0.01)(0.00050)0.00204(0.01)ln ln (0.00050)0.004680.00468m Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y X Y ------∆===----===1212'0.010.00052.030.004680' 2.031.35' 2.03 1.350.50450.4%1.35Y Y L V X X L VL VL L V VL V--===--==--===第六章精馏 5、解：解方程组0.7230.2631.250.0187y x y x =+=-得0.535F x = 解方程组0.7230.263y x y x=+=得0.949D x = 解方程组1.250.0187y xy x ==-得0.0748W x =0.26312.6Dx R R =+= 12、解：已知精馏端操作线方程为0.720.25y x =+0.7212.570.2510.893DD RR R x R x =+==+=平衡线方程为2.21 2.211(1)1(2.211)1 1.212.21 1.21x x xy x x xyx yαα===+-+-+=-011*0101*1111210.650.8930.7912.21 1.210.8930.65(0.8930.791)0.8270.720.250.845mL D x x E x x x y x y x y x y x -==-=====-=-⨯-==+=7、解：⑴由进料状态方程6 1.5y x =-可知611.2qq q =-=1.510.3F F x q x =-= 平衡线方程为21(1)1x x y x xαα==+-+ 由平衡线方程和进料状态方程可解得交点坐标为0.3330.496e e x y ==最小回流比0.940.496 2.720.4960.3331.5 4.08D e M e e M x y R y x R R --===--== 精馏段操作想方程为10.8030.18511F R y x x x R R =+=+++ ⑵物料衡算F D WF D W Fx Dx Wx =+=+ 已知：1150,0.30,0.04,0.94F W D W kmol h x x x -=⋅===解得：1160.94,210.94D kmol h F kmol h --=⋅=⋅⑶提馏端操作线方程 4.0860.94 1.2210.94150 4.0860.94 1.2210.94150 4.0860.94 1.2210.94150 1.430.017W W R D qF W y x x R D qF W R D qF Wx x x ⋅+=-⋅+-⋅+-⨯+⨯=-⨯+⨯-⨯+⨯-=- 9、解：⑴物料衡算F D WF D W Fx Dx Wx =+=+ 已知：0.40,0.02,0.97F W D x x x ===解得2.5, 1.5F D W D ==回收率0.970.972.50.4D F DX D Fx D η⨯===⨯ ⑵根据q 的定义30.623q ==+ q 线方程为1 1.5111F q y x x x q q =-=-+-- 平衡线方程为21(1)1x x y x xαα==+-+ 由平衡线方程和进料状态方程可解得交点坐标为0.3330.501e e x y == 0.970.501 2.790.5010.3331.8 5.02D e M e e M x y R y x R R --===--==提馏端操作线方程5.020.6 2.5 1.5 5.020.6 2.5 1.5 5.020.6 2.5 1.5 1.300.006W W R D qF W y x x R D qF W R D qF WD D D x x D D D D D D x ⋅+=-⋅+-⋅+-+⨯=-+⨯-+⨯-=- 13、解：⑴物料衡算F D WF D W Fx Dx Wx =+=+ 已知：14000,0.30,0.05,0.910.91/46'0.7980.91/460.09/18F W D D F kg h x x x x -=⋅=====+转换成摩尔分数解得111304,2696D kg h W kg h --=⋅=⋅ ⑵精馏段操作线方程1'0.667 2.6611D R y x x x R R =+=+++ ⑶1133131313040.9113040.09'32.34618(1)'96.996.9108.314(27378)27910.775101.310V D kmol h V R D kmol h q m h m s ----⨯⨯=+=⋅=+=⋅⨯⨯⨯+==⋅=⋅⨯1.28D m ==。

化学工程基础复习资料

填空1、用水来封存煤气于一容器中，当容器内气体的压强为116kPa时，水封高度为1.5 m．（水的密度为1000kg/m3，当地大气压为101.3kPa）2、流量的主要测定方法有孔板流量计、转子流量计和测速管三种。

3、流体在圆管内湍流，流量为q v (m3/s),管径为d，给热系数为α1，若管径不变而流量减为q v/2，此时的给热系数为α2，则α2/α1= 0.574若流量不变而管径减为d/2, 则α2/α1= 3.4824、已知精馏塔精馏段操作线议程：y = 0.5x + 0.1, 则回流比R = 15、有相同材料组成的两个物体，若温度分别为127℃和27℃，它们的热辐射能之比为44/34。

6、双组分气液相平衡物系中，自由度F = 2 。

7、某吸收过程中，气膜传质分系数k G=5×10-6kmol/(m2.s.kPa)，液膜传质分系数k L=5×10-4m/s，溶解度系数H=0.728 kmol/(m3.kPa)。

则总传质系数K G= 5×10-6kmol/(m2.s.kPa) ；吸收过程受气相阻力控制。

8. 已知一体系的真空度为1.3KPa, 则绝对压强= 100 KPa （当地的大气压为101.3 KPa）9. 已知一化学反应，反应速率常数k= 0.5 s-1, 则该反应级数为 1 。

10. 已知某化学反应为一级，反应速率常数k= 0.5 s-1, 则半衰期为2ln2 s 。

11. 化学反应器共有间歇操作的搅拌釜，连续操作的管式反应器，连续操作的搅拌釜，和串联的连续操作搅拌釜共四种基本反应器。

12.按物料的相态来分，反应器可分为均相反应器和非均相反应器.13. 所有物料停留时间均相同的反应器有：间歇搅拌釜，平推流管式反应器。

14. 液体再分布器是为了克服塔内流体逐渐流向塔壁的所谓“壁流现象”的构件15. 已知一填料吸收塔的其操作线方程为y=1.5χ+0.005，系统的平衡方程为y=1.5χ，该体系的吸收因子A= 1 .16. 双组分定温气液相平衡物系中，自由度F = 。

工程化学基础知识点

工程化学基础知识点1. 化学基本概念- 物质的性质和变化- 原子结构和元素周期表- 化学键和分子结构- 化学式和化学方程式2. 化学计量学- 摩尔概念和计算- 化学反应的计量关系- 溶液的浓度表示和计算- 气体定律和相关计算3. 化学反应动力学- 反应速率和速率定律- 反应机理和过渡态理论- 催化剂的作用和分类4. 化学热力学- 热力学基本概念（系统、环境、平衡）- 热力学第一定律（能量守恒）- 热力学第二定律（熵的概念）- 吉布斯自由能和反应自发性5. 化学平衡- 酸碱平衡和pH计算- 沉淀溶解平衡- 氧化还原平衡- 配位平衡6. 材料化学- 材料的分类和性质- 金属和合金的性质- 聚合物的结构和性能- 陶瓷和玻璃的成分和用途7. 环境化学- 大气污染和控制- 水体污染和处理- 土壤污染和修复- 绿色化学和可持续发展8. 有机化学- 有机化合物的分类和命名- 有机反应类型（取代反应、加成反应等）- 有机合成策略和路线设计- 生物分子的化学（脂肪、糖类、蛋白质、核酸）9. 无机化学- 无机化合物的分类和性质- 配位化学基础- 酸碱和氧化还原反应在无机化学中的应用- 重要的无机化学反应和应用10. 分析化学- 样品的采集和前处理- 色谱分析（气相色谱、液相色谱等）- 光谱分析（紫外-可见光谱、红外光谱、核磁共振等） - 电化学分析方法（电位滴定、循环伏安法等）11. 工业化学- 石油化工基础- 化肥和农药的生产- 精细化学品的合成- 化学工程原理（反应器设计、分离工程等）12. 安全和健康- 化学品的安全管理和储存- 实验室安全规程- 化学物质的毒性和风险评估- 环境保护法规和合规性以上是工程化学的基础知识点概述，每个知识点都需要深入学习和理解，以便在实际工作中应用。

这些知识点构成了工程化学的核心内容，对于化学工程师和相关专业人员来说至关重要。

化学工程基础课后习题及答案

化学工程基础课后习题及答案【篇一：化工基础第5章习题答案】xt>5.2气体的吸收1.空气和co2的混合气体中，co2的体积分数为20%，求其摩尔分数y和摩尔比y各为多少？解因摩尔分数=体积分数，y?0.2摩尔分数摩尔比 y?y0.20．25 1?y1?0.22. 20℃的l00g水中溶解lgnh3, nh3在溶液中的组成用摩尔分数x、浓度c及摩尔比x表示时，各为多少？解摩尔分数x?1/17=0．01051/17?100／18浓度c的计算20℃，溶液的密度用水的密度?s?998.2kg/m3代替。

溶液中nh3的量为 n?1?10?3/17kmol 溶液的体积v?101?10?3/998.2 m3n1?10?3/17溶液中nh3的浓度c?==0．581kmol／m3 ?3v101?10/998.299.82csx0．010?5．0kmol582／m3 或ms18nh3与水的摩尔比的计算 x?1/170．0106100/18x0.0105??0．0106 1?x1?0.0105或 x?3.进入吸收器的混合气体中，nh3的体积分数为10%，吸收率为90%，求离开吸收器时nh3的组成，以摩尔比y和摩尔分数y表示。

吸收率的定义为y被吸收的溶质量y1?y21?2原料气中溶质量 y1 y1解原料气中nh3的摩尔分数y?0.1 摩尔比 y1?y10.10.111 1?y11?0.1吸收器出口混合气中nh3的摩尔比为y2?(1??)y1?（1?0.9）?0.111?0.0111摩尔分数 y2?y20.0111=?0.01098 1?y21?0.01114.l00g水中溶解lg nh3，查得20℃时溶液上方nh3的平衡分压为798pa。

此稀溶液的气液相平衡关系服从亨利定律，试求亨利系数e(单位为kpa)、溶解度系数h[单位为kmol/(m3?kpa)]和相平衡常数m。

总压为100kpa。

解液相中nh3的摩尔分数x?1/170.01051/17?100/180.798 kpa 气相中nh3的平衡分压 p*＝亨利系数 e?p*／x?0.798/0.0105?76n1?10?3/17液相中nh3的浓度c0.581 kmol／m3 ?3v101?10/998.23*?05.81/0.79?8.0k7m28ol/(m?溶解度系数 h?c/pkpa液相中nh3的摩尔分数 x?1/170．01051／17?100/18／p?07.9／81 00气相的平衡摩尔分数 y*?p*相平衡常数 m?y*0.798??0.76 x100?0.0105.0 76或 m?e/p?76/1005. 10℃时氧在水中的溶解度表达式为p*?3.313?106x，式中p*为氧在气相中的平衡分压，单位为kpa；x为溶液中氧的摩尔分数。

化学工程基础考试试题

化学工程基础考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、以下关于物质传递的说法中，错误的是（）A 分子扩散是物质传递的一种方式B 对流扩散的速率比分子扩散快C 温度升高会降低物质的扩散系数D 物质在浓度梯度作用下会发生扩散2、下列哪个不是化工生产中常见的单元操作（）A 精馏B 萃取C 电解D 结晶3、在稳态传热过程中，传热速率与热阻（）A 成正比B 成反比C 无关D 以上都不对4、对于理想气体，其焓值只与（）有关。

A 温度B 压力C 体积D 以上都有关5、以下哪种流体的流动形态属于层流（）A Re ＞ 4000B 2000 ＜ Re ＜ 4000C Re ＜ 2000D 无法确定6、化工生产中，吸收操作常用于分离（）A 气体混合物B 液体混合物C 气液混合物D 以上都可以7、离心泵的主要性能参数不包括（）A 扬程B 效率C 轴功率D 压强8、以下哪个不是影响化学反应速率的因素（）A 温度B 浓度C 催化剂D 容器体积9、精馏塔中，提馏段的作用是（）A 提高塔顶产品的纯度B 提高塔底产品的纯度C 同时提高塔顶和塔底产品的纯度D 以上都不对10、在传热过程中，总传热系数 K 的单位是（）A W/（m²·K)B W/m²C J/（m²·K)D J/m²二、填空题（每题 4 分，共 20 分）1、化工生产中，三传一反指的是、、和。

2、热量传递的三种基本方式是、和。

3、离心泵的安装高度必须允许安装高度，否则会发生现象。

4、化学反应工程的主要研究内容包括、和。

5、萃取操作中，萃取剂的选择应遵循、和等原则。

三、简答题（每题 10 分，共 30 分）1、简述精馏的原理和精馏塔的组成部分。

2、解释什么是流体的流动阻力，并说明其产生的原因。

3、说明催化剂在化学反应中的作用及其特点。

四、计算题（共 20 分）1、一热交换器，用 130℃的饱和水蒸气将流量为 2000kg/h 的某液体从 20℃加热到 80℃。

2024高考化学中的化学工程基础

2024高考化学中的化学工程基础化学工程是一门应用科学，它将化学原理与工程技术相结合，从而解决诸如化学反应、质量转化、能量传递等方面的问题。

在2024年的高考化学考试中，化学工程基础是一个重要的考点。

本文将介绍化学工程的基本概念、应用领域以及相关的实际案例，以期帮助同学们更好地理解和应用化学工程基础知识。

一、化学工程基础概述化学工程是一门涉及化学变化、工程设计和生产技术的学科。

它的主要任务是将化学反应和化学过程应用于实际生产中，以提高生产效率、降低成本、改善产品质量。

化学工程基础包括化学反应原理、质量平衡、能量平衡等内容，是化学工程学习的基石。

化学反应原理是化学工程的基础，它涉及化学反应的速率与平衡、反应热力学、反应动力学等方面的知识。

质量平衡是化学工程中常用的技术手段，用于分析和计算物质在化学过程中的转化、流动和分离。

能量平衡则涉及热力学和传热学等内容，用于分析和计算化学过程中的能量转化和传递。

二、化学工程的应用领域化学工程广泛应用于许多领域，如化工、石油、冶金、环保、医药等。

以下是几个常见的化学工程应用领域的简要介绍。

1. 化工领域：化工是化学工程应用最为广泛的领域之一。

化工工程师在化工生产过程中负责设计、建造和运行化工装置，以实现物质的转化和产品的合成。

常见的化工过程有炼油、制药、合成材料等。

2. 石油领域：石油工程中的化学工程应用主要包括石油提炼、石油加工和石油储存等方面。

化学工程师在石油行业中负责炼油工艺流程设计、储罐建设等工作，以提高石油加工的效率和产品质量。

3. 冶金领域：冶金工程中的化学工程应用主要包括冶炼、熔炼和材料制备等方面。

化学工程师在冶金行业中负责冶金工艺设计和冶金设备选型等工作，以实现金属的提取和精炼。

4. 环保领域：环保工程中的化学工程应用主要包括废水处理、废气处理和固体废弃物处理等方面。

化学工程师在环保行业中负责环境污染控制工艺的设计和运行，以保护环境和改善空气质量。

大一化学工程基础知识点总结

大一化学工程基础知识点总结在大学的化学工程专业学习中，化学工程基础是非常重要的一门课程。

它为我们打下了扎实的基础，为之后的专业学习奠定了坚实的基石。

本文将对大一化学工程基础课程的一些关键知识点进行总结，希望能够为广大学习化工的同学们提供一点帮助。

一、化学工程概述化学工程是研究化学过程的物理、化学、数学及工程等方面知识的综合应用学科。

它研究如何通过改变物料的组成、状态以及反应条件等因素，实现化学过程的控制和优化。

同时，化学工程还研究如何设计、构造和运行化学过程的设备，以及如何管理化学工程项目等。

二、化学平衡在化学工程中，化学平衡是一个非常核心的概念。

化学平衡是指在一个封闭系统中，反应物与生成物之间的摩尔浓度达到一定的比例，使得反应速率前后保持不变。

在化学平衡中，反应物和生成物之间的摩尔比称为化学平衡常数。

通过对化学平衡常数的计算，可以预测反应物质的浓度变化。

三、化学反应速率化学反应速率是指单位时间内反应物消失或生成物出现的摩尔数。

化学反应速率受到多种因素的影响，包括温度、浓度、压力以及催化剂的存在等。

在化学工程中，我们经常需要通过调整这些因素来调控反应速率，以实现化学过程的控制和优化。

四、物质传递物质传递是化学工程中另一个重要的概念。

它涉及到物质在不同相间的传递过程，如气体与气体之间的传质、液体与液体之间的传质以及固体与液体或气体之间的传质等。

物质传递的过程受到多种因素的影响，包括浓度差、温度差、物理吸附等。

掌握物质传递的原理和方法，可以指导我们在化学过程中进行传质操作的设计和优化。

五、热力学热力学是研究能量转化和能量守恒的科学。

在化学工程中，热力学经常被应用于热工过程的优化。

热力学涉及到热平衡、熵变、焓变等概念，它可以用来解释化学过程中的能量变化和能量传递的原理。

六、传热传质在化学工程中，传热传质是非常关键的一环。

它涉及到热量和物质在不同相间的传递过程。

传热传质的过程可以通过对传导、对流和辐射的研究来了解。

化学工程知识点

化学工程知识点化学工程是一门以化学原理和工程技术为基础，应用科学和技术原理进行化学过程设计、装备设计、工艺流程设计和化学产品制造的学科。

在化学工程中，有许多重要的知识点需要了解。

本文将介绍化学工程的一些核心知识点，以帮助读者更好地理解和应用这些概念。

一、物质平衡物质平衡是化学工程中最基本且最重要的概念之一。

它涉及到化学反应过程中原料和产品的输入与输出之间的关系。

在化学工程设计中，我们需要确保化学反应过程中物质的输入和输出达到平衡，以保证反应的正常进行。

物质平衡的计算和控制能够帮助我们设计出更高效、更稳定的化学工程流程。

二、能量平衡能量平衡是另一个关键的知识点。

在化学工程中，能量的输入和输出对于反应过程和产品制造具有重要的影响。

能量平衡的计算和控制可以帮助我们确定化学反应过程中的能量变化，并提供支持工艺设计和设备选择的依据。

合理的能量平衡能够提高反应的效率和产能，降低能源消耗和生产成本。

三、反应动力学反应动力学研究化学反应速率和反应机理，是化学工程中的关键内容之一。

了解反应动力学可以帮助我们预测和控制化学反应的进行，优化反应条件，提高产品的质量和产量。

通过研究物质的反应速率、速率方程和反应活化能等参数，可以为化学工程提供重要的理论依据。

四、传质过程传质过程在化学工程中是一个常见且关键的环节。

它涉及到物质的传输和分布，包括传质系数、传质速率和传质设备的设计等。

在化工生产中，传质过程的效果直接影响着产品的质量和成本。

因此，熟练掌握传质过程的相关知识，可以帮助我们选择合适的传质设备和工艺条件，提高传质效率和产品质量。

五、反应器设计反应器是进行化学反应的设备，反应器设计在化学工程中占据重要地位。

不同的反应器设计能够满足不同的反应条件和要求，影响着反应的效果和产品的性质。

熟悉不同类型的反应器，了解其工作原理和适用范围，对于化学工程师而言至关重要。

六、安全与环保安全与环保是化学工程的重要原则之一。

在化学工程设计和操作中，必须严格考虑各种安全风险和环境影响，并采取相应的安全措施和环保措施。

化学工程基础答案

化学工程基础答案化学工程是一门设计、开发和操作化学过程的学科，本文将分享一些化学工程基础的答案，帮助大家更好地理解和掌握这门学科。

化学反应1. 什么是化学反应？化学反应是发生在物质之间的化学变化，例如原子、离子、分子之间的反应和转化。

2. 化学反应需要满足哪些条件？化学反应需要满足以下条件：反应物必须接触在一起，反应物必须有足够的能量，反应物必须有足够的反应活性，反应物必须在一定的温度和压力下进行反应。

3. 化学反应的速率有哪些影响因素？化学反应的速率受到许多因素的影响，例如温度、反应物浓度、催化剂、表面积、压力等。

4. 化学反应中的化学平衡是什么？化学反应中的化学平衡指的是反应物和生成物浓度达到一定平衡状态的条件。

物质的状态1. 物质的三种基本状态是什么？物质的三种基本状态是气态、液态、固态。

2. 物质的状态转化有哪些原因？物质的状态转化受到环境因素的影响，例如温度、压力、化学反应等。

3. 相变的条件是什么？物质发生相变需要满足升温、降温、增压、减压等条件。

化学反应热力学1. 热力学是什么？热力学是研究物质与能量转化和相互作用的一门学科。

2. 化学反应热力学是什么？化学反应热力学是研究化学反应热能变化和热力学性质的一门学科。

3. 热力学中的吉布斯自由能是什么？吉布斯自由能是热力学中描述化学反应平衡的函数，代表化学系统能够释放的自由能。

4. 吉布斯自由能的计算公式是什么？吉布斯自由能的计算公式是：ΔG = ΔH - TΔS。

化学反应动力学1. 化学反应动力学是什么？化学反应动力学是研究反应速率和反应过程的一门学科。

2. 反应速率的计算公式是什么？反应速率的计算公式是：r = k[A]^m[B]^n。

3. 化学反应的反应级数是什么？化学反应的反应级数是指反应速率与反应物浓度的关系。

4. 化学反应催化剂的作用是什么？化学反应催化剂的作用是提高反应速率，降低反应能量，加速化学反应。

总之，化学工程是一门高度综合的学科，需要掌握大量的知识和技能，从化学反应到物质状态转化再到热力学和动力学，都需要深入学习和理解。

化学中的化学工程基础知识点

化学中的化学工程基础知识点化学工程是一门应用科学，涉及应用化学原理和工程设计，通过改变物质的组成和结构，以满足人们对产品和过程的需求和要求。

在化学工程中，有一些基础知识点是非常重要和必须掌握的。

本文将介绍一些在化学工程中常见的基础知识点。

一、化学反应化学反应是指物质发生变化，原子或分子之间重新组合形成新的物质的过程。

在化学工程中，了解化学反应对于理解和控制物质转化过程至关重要。

1. 反应方程式化学反应通常可以用化学方程式表示。

例如，A + B → C + D表示反应物A和B经过化学反应生成产物C和D。

反应方程式中，反应物写在箭头的左边，产物写在箭头的右边。

2. 反应速率反应速率指化学反应中反应物消耗或产物生成的速度。

反应速率受多种因素影响，包括温度、浓度、催化剂等。

了解反应速率有助于化学工程师设计和控制化学反应过程。

二、热力学热力学是研究能量转化和能量传递规律的学科。

在化学工程中，热力学常用于计算和预测化学反应和物质转化过程中的能量变化和热力学性质。

1. 系统与环境热力学中有两个重要的概念：系统和环境。

系统是我们研究的对象，可以是一个物质样品、反应堆或其他什么东西。

环境是系统之外的一切，包括容器、周围空气等。

2. 热力学第一定律热力学第一定律也称为能量守恒定律，表明能量可以从一个系统转移到另一个系统，但总能量在转移过程中不会改变。

化学工程师需要通过热量平衡计算和控制能量在化学反应和过程中的转移和利用。

三、质量平衡质量平衡是指在化学工程过程中，对物质输入、输出和转化过程进行分析，以实现物质平衡。

质量平衡是设计化学工程流程和解决问题的重要工具。

1. 输入和输出流在化学工程中，通常有多个输入和输出流。

输入流包括原料、能源等物质，输出流包括产物、废物等。

了解输入和输出流的质量可以帮助工程师控制物质的转化和利用效率。

2. 质量守恒定律质量守恒定律是质量平衡的基础。

它表明在任何一个封闭的系统中，物质的总质量不会改变。

化工基础面试知识

化工基础面试知识一、简介化工基础是化学工程专业学习的基础，也是面试中常被问及的知识点。

本文将介绍一些常见的化工基础面试知识，包括化学原理、化工设备、化工流程等内容。

二、化学原理1. 化学反应化学反应是化学工程中的核心概念，了解化学反应的基本原理对于理解化工过程至关重要。

化学反应可以分为以下几种类型：•氧化还原反应：涉及电子的转移过程，常见的有金属与非金属的反应。

•酸碱反应：涉及氢离子（H+）的转移，常见的有酸与碱的反应。

•沉淀反应：产生固体沉淀物的反应，常见的有阳离子与阴离子的反应。

•配位反应：涉及配位键的形成和断裂，常见的有金属离子与配体的反应。

2. 物质的状态和性质物质的状态主要分为固体、液体和气体三种。

物质的性质包括物理性质和化学性质。

•物理性质：包括颜色、形状、密度、熔点、沸点等。

•化学性质：包括物质与其他物质发生反应的性质，如可燃性、腐蚀性等。

3. 化学平衡化学反应达到化学平衡时，反应物和生成物的浓度达到一定比例。

平衡常数表征了化学反应的平衡程度，可通过平衡常数计算平衡浓度。

4. 化学动力学化学动力学研究反应速度和影响反应速度的因素。

常见的影响因素有温度、浓度、催化剂等。

三、化工设备1. 塔设备化工生产过程中常用的塔设备有吸收塔、吸附塔、脱水塔等。

这些塔设备用于分离、提纯和去除杂质等操作。

2. 反应器反应器是进行化学反应的装置，常见的反应器有批式反应器、连续流动反应器等。

3. 蒸馏塔蒸馏塔是一种用于分离液体混合物的设备，通过不同挥发性的成分在塔中的上升和下降实现分离。

4. 搅拌槽搅拌槽用于搅拌反应物，促进反应物的混合和反应速率的提高。

四、化工流程1. 聚合反应聚合反应是指将单体通过化学反应连接起来形成高分子化合物的过程。

聚合反应分为自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合等不同类型。

2. 蒸馏过程蒸馏是一种将液体混合物中的不同组分通过升华和冷凝实现分离的过程。

常见的蒸馏过程有简单蒸馏、精馏和萃取等。