2012《反应工程》复习思考题 - 复制
化学反应工程思考题
31. 二级反应末期反应速率比初期反应速率小的多 生产上常采用什么措施以减少反应时 间 其理由是什么 32. 分子数变化的气相反应 非等容反应 膨胀率和膨胀因子定义是什么 两种方法之间关 系是什么 33. C A = C A0 (1 − X A )和PA = PA0 (1 − X A ) 适用于什么场合 为什么
72. 数学模型方法的基本特征是什么 按数学模型方法进行工业反应过程开发工作基本步 骤是什么 73. 轴相扩散模型 多釜串联模型 模型参数是什么 如何确定模型参数 非理想反应器计 算步骤是什么 分别以均相反应和固相反应予以说明 74. 多个 CSTR 串联的浓度分布与单个 CSTR 有何不同 一级反应 且各釜的体积和操作温 度都相同时 试写出出口浓度 CA 的计算式 75. 试写出 0 级 一级 二级反应在相同转化率时所需 CSTR 反应器和 PFR 反应器体积之 比的计算式 76. 什么叫本征动力学 表观动力学 颗粒动力学和床层动力学 77. 非均相反应过程的拟均相化有哪三种处理方法 各自区别在哪里 78. 简述 Da 准数的物理意义 它与哪些因素有关 79. 对一级不可逆反应 颗粒外部传递速率因子η1 的计算式 它与哪些因素有关 80. 简述φ准数的物理意义 写出球形颗粒φ和非球形颗粒φL 的表达式 并说明两者的关系 81. 试绘出不同φ时一级反应的内部 83. 外扩散控制时 对 A → P 反应 数值 84. 内扩散严重时 对 A → P 反应 级数和本征活化能关系如何
m1
rs = k 2C A C B
n2
m2
试分别对于 n1 n2 m1 m2 相对大小选用不同加料方式和反应器 以提高目的产物 P 的选择率 50. 为什么有人说分段进料等于返混效应 51. 一级等温串联反应 A → P → S
《化学反应工程》期末考试试题及答案
《化学反应工程》试题XXX 大学 化学反应工程 试题B (开)卷(答案)2011—2012学年第一学期一、单项选择题: (每题2分,共20分)1.反应器中等温进行着A →P(1)和A →R(2)两个反应,当降低A 的浓度后,发现反应生成P 的量显著降低,而R 的生成量略降低,表明(A )A .反应(1)对A 的反应级数大于反应(2)B .反应(1) 对A 的反应级数小于反应(2)C .反应(1)的活化能小于反应(2)D .反应(1)的反应速率常数大于反应(2)2.四只相同体积的全混釜串联操作,其无因次停留时间分布的方差值2θσ为( B )A . 1.0 B. 0.25 C .0.50 D .03.对一平行—连串反应R A QP A −→−−→−−→−)3()2()1(,P 为目的产物,若活化能次序为:E 2<E 1<E 3,为了目的产物的收率最大,则最佳操作温度序列为( B )。
A .先高后低 B.先低后高 C .高温操作 D .低温操作4.两个等体积的全混流反应器进行串联操作,反应为一级不可逆,则第一釜的反应速率-r A1与第二釜的反应速率-r A2之间的关系为( A )。
两釜反应温度相同。
A .-r A1 > -r A2B .-r A1 = -r A2C .-r A1 < -r A2 D.不能确定何者为大5. 已知一闭式反应器的1.0=r a uL D ,该反应器若用多釜串联模型来描述,则模型参数N 为( B )。
A . 4.5 B. 5.6 C .3.5 D .4.06.固体催化剂之所以能起催化作用,是由于催化剂的活性中心与反应组分的气体分子主要发生( C)。
A .物理吸附B .化学反应C .化学吸附D .质量传递7.包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为( B )A .堆(积)密度B .颗粒密度C .真密度D .平均密度8.在气固催化反应动力学研究中,内循环式无梯度反应器是一种( C )。
化学反应工程复习题
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8.结合下图说明可逆放热反应最优温度序列的实施。
9、画出多段绝热反应器段间用原料冷激气和惰性气体冷凝时的最佳温度序列的实施情况。 10. 比较物理吸附和化学吸附的不同。 11. 简述全混流反应器的特点 12.可逆反应最优温度条件的实施有哪些方法?画图说明。 四、计算题 1.等温下在间歇反应器中进行一级不可逆液相分解反应 A → B + C ,在 5 分钟内有 50% 的 A 分解,要达到分解率 75%问需多少时间? 2. 在温度 555K、压力 0.294MPa 条件下在平推流反应器中进行反应,其动力学方程为 rA kCA ,已知 k=0.27s-1 ,进料中含 A30%(摩尔分数)其余为惰性物料,A的加料流率为 6.3mol/s ,yA0=0.5 ,为使反应器出口转化率达 95% ,求反应器的体积。 3.一级不可逆反应 A → R ,在85℃时 k=3.45h-1 ,在一容积为 10m3 的连续釜式反应器
kmol/L·min,已知:20℃时
k=1.97 L/kmol.min , CA0 =0.004kmol/L ,加料速度为 V0=171L/h,转化率为0.8,
求:
①在平推流反应器中完成该反应所需的体积。
②在全混流反应器中完成该反应所需的体积。
10、有一液相二级不可逆反应,反应速率方程为: r A
6.循环比 R 表示循环物料的流量与
流量之比。
7.多级全混流模型的模型参数为
,其值可由实验确定。
8.对可逆放热反应,随温度升高,反应速率常数
;平衡常数
。
9.在若干个过程串连组成的系统中,若其中某一步的速率与其他各步相比慢了许多,则该步
骤就是整个过程的_________步骤。
10.气固相催化反应中消除外扩散影响常用的措施是
《化学反应工程》综合复习资料
《化学反应工程》综合复习资料一、填空题1、全混流反应器的E 函数表达式为 ,其无因次方差= ,而平推流反应器的无因次方差= 。
2、工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是 、 、和 。
3、在间歇反应器中进行一恒压气相反应,原料为A 和B 的混合物,其中A 含量为20%(mol),若物料初始体积为2升,则A 转化50%时,物料的总体积为 。
4、基元反应的分子数 (可能/不可能)是小数。
5、某液相反应于50℃下在间歇反应器中进行,反应物A 转化80%需要10min ,如果于相同条件下在平推流反应器中进行,则达到同样的转化率需要的空时为 ;如果同样条件下在全混流反应器中进行,达到同样的转化率需要的空时 。
6、测定非理想流动的停留时间分布函数时,两种最常见的示踪物输入方法为 和 。
7、完全混合反应器(全混流反应器)内物料的温度和浓度 ,并且 (大于/小于/等于)反应器出口物料的温度和浓度。
8、多级混合模型的唯一模型参数为 ,轴向扩散模型的唯一模型参数为: 。
9、对于单一反应,在相同的处理量和最终转化率条件下,选择反应器时主要考虑 ;而对于复合反应,选择反应器时主要考虑的则是 。
2θσ2θσ32A B R +→A R →10、对于反应23A B R +→,各物质反应速率之间的关系为:(-r A ):(-r B ):r R = 。
11、某重油催化裂化装置处理量为100吨重油/h ,未转化重油为6吨/h ,汽油产量为42吨/h ,则重油的转化率为_ _,工业上汽油的收率及选择性为_ _和_ _。
12、某反应的计量方程为A R S →+,则其反应速率表达式 。
13、反应级数 (可能/不可能)大于3, (可能/不可能)是0,基元反应的分子数 (可能/不可能)是0。
14、在一个完整的气—固相催化反应的七大步骤中,属于本征动力学范畴的三步为 、 和 。
15、在均相反应动力学中,利用实验数据求取化学反应速率方程式的两种最主要的方法为 和 。
《化学反应工程》复习题及答案 (1)
化学反应工程单选题1. 对于反应级数n >0的不可逆气相等温反应,为降低反应器体积,应选用_______。
(A )(A )平推流反应器 (B )全混流反应器(C )平推流串接全混流反应器 (D )全混流串接平推流反应器2. 分批式操作的完全混合反应器非生产性时间不包括下列哪一项_______。
(P22)(A )加料时间 (B )反应时间 (C )物料冷却时间 (D )清洗釜所用时间3. 下列单位不属于反应速率的是_______。
(P13)(A )mol/(g ﹒s) (B )m 3/s (C )mol/(m 2﹒s) (D )mol/(m 3﹒s)4.反应 A B C →+,12.50 k s -=,则反应级数为_______。
(P 13)A . 0 (B )1 (C )2 (D )35. 反应NaOH + HClNaCl + H 2O ,已知mol s l k /1.0⋅=,则反应级数n=_______。
(P 13)(A )0 (B )1 (C )2 (D )36. 气相基元反应 B A →2,进料时反应物A 和稀释剂C 以等摩尔比加入,则膨胀率为_______。
(P58)(A )-1 (B )-0.25 (C )0.25 (D )0.57. 下面反应器中不属于理想反应器的是_______。
(P21)(A )间歇反应器 (B )全混流反应器 (C )平推流反应器 (D )膜反应器8. 下面哪种反应器组合形式可以最大程度降低反应器体积_______。
(B )(A )平推流反应器串联 (B )全混流反应器串联(C )平推流反应器并联 (D )全混流反应器并联9. 在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ,0.01 /A A r C mol L s -=⋅,当C A0=1 mol/L 时,求反应至C A0=0.01 mol/L 所需时间t=_______秒。
(P43)(A )400 (B )460 (C )500 (D )56010. 在间歇反应器中进行等温二级反应A → B ,20.01 /A A r C mol L s -=⋅,当C A0=1 mol/L 时,求反应至C A0=0.01 mol/L 所需时间t=_______秒。
化学反应工程习题
化学反应工程习题第一章思考题发布时间2012年11月23日截止时间2012年12月31日满分分数 5.0作业内容 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. 化学反应工程的数学模型包括_____________、____________、____________、____________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_________________________。
第二章思考题和习题1发布时间2012年11月23日截止时间2012年12月31日满分分数 5.0作业内容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___________________。
《化学反应工程》课程综合复习资料
《化学反应工程》课程综合复习资料一、填空题:1.在一个完整的气—固相催化反应的七大步骤中,属于本征动力学范畴的三步为、和。
2.多级混合模型的唯一模型参数为,轴向扩散模型的唯一模型参数为.3.对于单一反应,在相同的处理量和最终转化率条件下,选择反应器时主要考虑;而对于复合反应,选择反应器时主要考虑的则是。
4.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是、和。
5.在均相反应动力学中,利用实验数据求取化学反应速率方程式的两种最主要的方法为和。
6.反应级数(可能/不可能)是0,基元反应的分子数(可能/不可能)是0。
7.完全混合反应器(全混流反应器)内物料的温度和浓度,并且(大于/小于/等于)反应器出口物料的温度和浓度。
8.对于一个在全混流反应器里进行的放热反应,一般可以出现三个定常态操作点M1、M2、M3,如下图所示,其中M1和M3这两点我们称之为的定常态操作点,M2则称为的定常态操作点。
实际操作时,我们一般选择M1、M2、M3中哪一个操作点?X AT9.测定非理想流动的停留时间分布函数时,两种最常见的示踪物输入方法为和阶跃示踪。
二、选择题:1.对于瞬时收率和总收率,下列正确的说法有(多项选择)。
A。
对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等;B. 对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等;C. 对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系;D. 对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系。
2.某反应速率常数的单位为m3/(mol。
hr),该反应为级反应。
A。
零级;B. 一级; C 。
二级; D 。
不能确定. 3. 对于平行反应SA RA 222111n ,E ,k n E ,k −−−→−−−−→−,,活化能E 1 > E 2,反应级数n 1 〈 n 2,如果目的产物是R 的话,我们应该在 条件下操作。
A 。
高温、反应物A 高浓度;B 。
高温、反应物A 低浓度; C. 低温、反应物A 高浓度; D 。
《化学反应工程》课程综合复习资料
《化学反应工程》课程综合复习资料一、填空题:1.在一个完整的气—固相催化反应的七大步骤中,属于本征动力学范畴的三步为、和。
2.多级混合模型的唯一模型参数为,轴向扩散模型的唯一模型参数为。
3.对于单一反应,在相同的处理量和最终转化率条件下,选择反应器时主要考虑;而对于复合反应,选择反应器时主要考虑的则是。
4.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是、和。
5.在均相反应动力学中,利用实验数据求取化学反应速率方程式的两种最主要的方法为和。
6.反应级数(可能/不可能)是0,基元反应的分子数(可能/不可能)是0。
7.完全混合反应器(全混流反应器)内物料的温度和浓度,并且(大于/小于/等于)反应器出口物料的温度和浓度。
8.对于一个在全混流反应器里进行的放热反应,一般可以出现三个定常态操作点M1、M2、M3,如下图所示,其中M1和M3这两点我们称之为的定常态操作点,M2则称为的定常态操作点。
实际操作时,我们一般选择M1、M2、M3中哪一个操作点?X AT9.测定非理想流动的停留时间分布函数时,两种最常见的示踪物输入方法为和阶跃示踪。
二、选择题:1.对于瞬时收率和总收率,下列正确的说法有(多项选择)。
A. 对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等;B. 对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等;C. 对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系;D. 对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系。
2.某反应速率常数的单位为m3/(mol.hr),该反应为级反应。
A. 零级;B. 一级;C. 二级;D. 不能确定。
3. 对于平行反应SA RA 222111n ,E ,k nE ,k −−−→−−−−→−,,活化能E 1 > E 2,反应级数n 1 < n 2,如果目的产物是R 的话,我们应该在 条件下操作。
A. 高温、反应物A 高浓度;B. 高温、反应物A 低浓度;C. 低温、反应物A 高浓度;D. 低温、反应物A 低浓度。
《化学反应工程》期末考试试题及答案
a、 b 两处的η
值大小( a 处靠近反应器的进口, b 处靠近反应器的出口) ,并说明理由。
(1)一级放热反应,绝热操作;η a>η b (2)二级反应,等温操作。η a<η b
三、问答题 (每题 6 分,共 12 分)
2 0.5
rP k1C AC B
rQ
k
2C
0.5 A
C
2 B
1. 液相复合反应 , 若为使目的产物 P 的选择性高,应选择:
(1) 当颗粒直径为 0.1mm时,内扩散影响是否已消除?
(2) 欲保持催化剂内扩散有效因子为 0.8 ,则颗粒直径应不大于多少?
(1)
d P kP 0.01 5 0.00833 1
6 DeA 6 0.2
3
1
11
1
(2)
0.8
tanh 3 3
试差,得 =0.68
dP kP 6 DeA
dP 5 6 0.2
A. 4.5 B. 5.6 C
.3.5 D . 4.0
6.固体催化剂之所以能起催化作用,是由于催化剂的活性中心与反应组分的气体分子主要
发生 ( C) 。
A .物理吸附 B .化学反应 C .化学吸附 D .质量传递
7.包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为
( B)
A.堆 ( 积 ) 密度 B .颗粒密度 C .真密度 D .平均密度
B.
反应时间
C.
物料冷却时间 D. 清洗釜所用时
间
11、全混流反应器中有 ___B__个稳定的定常态操作点。
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
12、全混流反应器的容积效率η小于 1.0 时,且随着 A 的增大而减小,此时该反应的反应
《化学反应工程》复习资料
《化学反应工程》复习资料一一、填空题1.在建立数学模型时,根据基础资料建立物料、热量和动量衡算式的一般式为( )。
2.生成主产物的反应称为( ),其它的均为( )。
3.aA bB pP sS +→+对于反应,则P r =( )()A r -。
4.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( )。
二、问答题1. 简述均相反应及其动力学的研究内容?2.简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系?3.简述气固催化反应的过程步骤?三、计算题1.在473K 等温及常压下进行气相反应:(1)3→A R 1.2/min =⋅R A r C mol l(2)2→A S 0.5/min =⋅S A r C mol l(3)→A T 2.1/min =⋅T A r C mol l式中CA 为反应物A 的浓度(mol/l ),原料中A 和惰性气体各为一半(体积比),试求当A 的转化率达85%时,其转化速率是多少?2.有一自催化液相反应A →P ,其速率方程为3/(min)A A p R kC C kmol m =,反应温度下,3301(min),2/A k m kmol C kmol m ==,每小时处理1000mol 的原料,其中A 占99%(mol ),其余为P 。
要求最终转化率为90%。
为使所需反应体积最小,采用何种形式的反应器好?并算出你选用的反应体积;答案一、填空题1.累积量=输入量-输出量2.主反应副反应3.p a4.分子扩散(容积扩散)二、问答题1. 简述均相反应及其动力学的研究内容?答:参与反应的各物质均处于同一个相内进行的化学反应称为均相反应。
均相反应动力学是研究各种因素如温度、催化剂、反应物组成和压力等对反应速率、反应产物分布的影响,并确定表达这些影响因素与反应速率之间定量关系的速率方程。
2.简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系?答:空时是反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比。
(0751)《化学反应工程》复习思考题答案
(0751)《化学反应工程》复习思考题答案一、填空题1. 三传一反2.化学反应、工程问题3.质量传递、热量传递、动量传递4.化学反应的工程问题5.数学模型6.累积量=输入量-输出量7.反应速率8.等分子反应、非等分子反应9.主反应、副反应10.初始速率法11.浓度、温度12.提高温度13.分批式操作、连续式操作、半分批式 14. 15.)]/([21122k k k k k -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛、1212)/ln(k k k k - 16.)]/([21122k k k k k -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛、1212)/ln(k k k k - 17.)()(βα+RT18 .19. 理想混合(完全混合)反应器、平推流(活塞流或挤出流)反应器20.理想混合反应器、平推流21.r GQ Q =、dT dQ dT dQ Gr 〉 22. 零23. 全混流串平推流24. 平均停留时间、反应时间、空时25.26. 最大27. 反应器的有效容积、进料流体的容积流速28.29. 平推流30. 微观流体31. 调匀度S 、流体的混合态32. 部分凝集态33. 物理、化学34. 0.1um 35.ap)()1(000Pm P c v UAT T c v UAT ρρ+-+)()1(ln )(002'001012A A R A A C C E k C E k R E E χχ+---00K KK K n n n -=χ1212ln E E E E RT T T T opteq opteq-=⋅-36. 两个或更多37. 平均生产速率R Y 最大、生产经费最低38.e P 21+,2)1(8)1(2e eP P + 39. >040.扩散阻力41. 双膜模型、溶质渗透模型、表面更新模型42. 愈小43. em S V D C k R1-44. 范德华力、化学键力45. 串联的稳定的双膜分子扩散过程二、选择题1. A2. B3. C4. C5. A6. D7. B8. C9. B 10. B 11. D 12. B 13. A 14. C 15. B 16. B17. D 18. B 19. D 20. D 21. D 22. C 23. C 24. C25. A 26. A 27. C 28. B 29. A 30. A 31. C 32. B33. D 34. D 35. C 36. C三、简答题1.参与反应的各物质均处于同一个相内进行的化学反应称为均相反应。
(0751)《化学反应工程》复习思考题
(0751)《化学反应工程》复习思考题I.填空题1. _______是化学反应工程的基础。
2.化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学,既以_______作为研究对象,又以_______为研究对象的学科体系。
3.化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指_______、_______、_______。
4.化学反应工程是一门研究______________的科学。
5.不论是设计、放大或控制,都需要对研究对象作出定量的描述,也就要用数学式来表达个参数间的关系,简称_______。
6.在建立数学模型时,根据基础资料建立物料、热量和动量衡算式的一般式为_______。
7.活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。
8.当计量方程中计量系数的代数和等于零时,这种反应称为_______,否则称为_______。
9.生成主产物的反应称为_______,其它的均为_______。
10.一个可逆的均相化学反应,如果正、逆两向反应级数为未知时,采用______________法来求反应级数。
11.平行反应均为一级不可逆反应,若主E >副E ,选择性Sp 与_______无关,仅是_______的函数。
12.如果平行反应均为一级不可逆反应,若主E >副E ,提高选择性P S 应_______。
13.化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。
14.着眼反应组分K 的转化率的定义式为_______。
15.一级连串反应AS P在平推流反应器中,则目的产物P 的最大浓度=max ,P C _______、=opt t ______。
AP(主)S(副)A P(主)S(副)16.一级连串反应AS P在间歇式全混流反应器中,则目的产物P 的最大浓度=max ,P C _______、=opt t ______。
17.化学反应速率式为βαB AC A C C K r =-,如用浓度表示的速率常数为C K ,用压力表示的速率常数P K ,则C K =_______P K 。
化学反应工程-思考题
23、提高某指定反应物浓度的操作方法有哪些?说明其理由? 24、返混对串联反应是否总是不利的?为什么? 25、反应物的初始浓度对反应的选择性、收率是否有影响?为什么? 26、瞬时选择性与总选择性有何关系?两者是否可以相等?为什么? 27、反应器多态的物理含义是什么?数学含义是什么? 28、对吸热反应讲,有无多态问题?对不可逆放热反应讲,有无多态问题? 对可逆放热反应是否一定有多态问题?为什么? 29、采用什么措施可以调整着火温度?着火点有何特点? 30、采用什么措施可以调整息火温度?息火点有何特点? 31、热稳定点有何特点?一个反 32、惰性组分是否对热稳定点有影响?为什么?
9绝热温升的物理含义是什么?该数值的大小反映了什么工程 概念? 10、串、并连操作各有何特点?工业上何时采用串联操作?何 时采用并联操作?两者是否可以互相代替?为什么? 11、一般情况下返混对反应结果都有不利影响,对否?为何工 业上常选用CSTR? 12、CSTR串联为何好于单个大体积的CSTR?是否工业上都用多 个CSTR串联来代替单个CSTR?多釜串联时是否串联级数越多越 好?为什么? 13、对一级不可逆反应,在相同的反应条件下完成相同的任务 时,两个体积相同的CSTR串联、并联的结果是否相同?如果不 相同,哪种结果好? 14、多釜串联时,如各釜体积相同,其操作线有何特点?
第六章 思考题
1、气液反应历程一般有几个步骤? 2、双膜理论与渗透理论、表面更新理论、湍流传质理论 有何异同? 3、化学吸收增强因子是否永远大于等于1?为什么? 4、工业上常用什么方法减小气膜、液膜厚度?为什么? 5、气液相反应有何特点?它与气固相反应比有何优缺点? 6、M准数的物理含义是什么?它的大小是否可以作为判别 反应快慢的唯一依据? 7、欲使反应面与界面重合,常采用什么方法?
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《化学反应工程原理》复习思考题
第一章 绪论
1、 了解化学反应工程的研究内容和研究方法。
2、 几个常用指标的定义及计算:转化率、选择性、收率、质量收率。
3、反应过程的主要技术指标有那些?
第二章、化学反应动力学
1、化学反应速率的工程表示,本征反应速率、宏观反应速率。
2、气固相催化反应及气液相非均相反应反应区的取法有那些?
3、反应速率常数的单位及其换算(不同级数反应k 的单位,k 与k p 的换算)。
3、复杂反应的反应速率表达式(可逆、平行、连串、自催化反应)。
4、气固相催化反应的步骤及基本特征。
5、物理吸附与化学吸附的特点。
6、理想吸附等温方程的导出及应用(单组分吸附、解离吸附、混合吸附)。
7、气固相催化反应动力学方程的推导步骤。
8、不同控制步骤的理想吸附模型的动力学方程的推导(表面反应控制、吸附控制)。
9、由已知的动力学方程推测反应机理。
第三章 理想间歇反应器与典型化学反应的基本特征
1、理想间歇反应器的特点。
2、反应器设计的基本方程式(等容反应)。
不能直接积分时可用数值积分或图解积分。
3、理想间歇反应器等温、等容零级、一级、二级反应反应时间的计算(见表3-1)及反应器体积的计算。
4、不同级数的反应反应物初始浓度对反应结果的影响(零级、一级、二级反应见图3-7)。
5、如何改善高级数反应的后期转化问题(一个组分大大过量,可视为拟一级反应)。
6、过量浓度比,一个组分过量时反应时间的计算(3-40)。
7、自催化反应的特点。
8、自催化反应反应时间的计算(3-49)式。
9、理想间歇反应器最优反应时间的计算(优化目标、计算方法,见例3-5).
10、可逆反应的特点(1、1级反应)。
11、可逆反应的反应速率表达式。
12、分析可逆反应的浓度效应及温度效应与简单反应的异同(浓度效应同,温度效应不同)。
13、平行反应反应物与产物的浓度分布。
14、平行反应选择率和收率(瞬时选择率、平均选择率)。
()A A x A A x A dx t C r 00=-⎰
15、平行反应选择率的浓度效应及温度效应分析。
16、串连反应反应物及产物的浓度分布(3-104)式、(3-106)式。
17、串连反应的选择率和收率。
18、串连反应选择率的温度效应及浓度效应分析,
19、串连反应x Aopt、t opt、C p.max及最大收率的计算(见P88)。
第四章理想管式反应器
1、理想管式反应器的特点。
2、理想管式反应器的基本方程式
3、空时、空速、停留时间的概念及计算。
4、理想管式反应器内等温、等容零级、一级、二级的计算(同间歇釜,见表4-1)。
5、膨胀率、膨胀因子的定义及计算。
6、理想管式反应器内等温、变容反应的计算(见表4-2、表4-3)。
7、变分子数反应空时和平均停留时间的关系。
第五章理想连续流动釜式反应器
1、全混流反应器的特点。
2、全混流反应器的基本方程及应用。
3、全混釜中进行0级、一级、二级等温、等容反应时的解析法计算(表5-1)。
4、全混釜的图解计算,不同级数的反应全混釜与平推流空时的比较。
5、全混流反应器中的浓度分布与返混,返混对反应的影响。
6、循环比、管式循环反应器的计算
7、返混产生的原因及限制返混的措施。
8、多釜串联反应器的提出,基础设计式。
9、多釜串联反应器进行一级、二级不可逆反应的解析法计算。
10、多釜串联反应器的图解法计算。
第六章反应过程中的混合现象及其对反应的影响
1、混合现象的分类。
2、停留时间分布函数、停留时间分布密度函数的定义及其二者的关系。
3、停留时间分布函数及停留时间分布密度函数的实验测定方法。
4、平推流和全混流的停留时间分布规律。
5、数学期望及方差的含义。
6、简述两种非理想流动模型及其模型参数。
第七章化学反应过程的优化
1、简单反应过程平推流反应器与全混流反应器的比较及反应器形式的选择。
2、多釜串连反应器串连段数的选择。
3、自催化反应反应器的选型分析。
4、循环反应器的特点及计算,具有最小体积的循环反应器的计算。
5、可逆放热反应速率随温度的变化规律,平衡温度和最优温度的概念。
6、平行反应选择率的温度效应及浓度效应分析,反应器的选型,操作方式的确定。
最大收率及最佳停留时间的计算。
7、串连反应影响选择率和收率的因素分析,反应器的选型及操作方式的确定。
最大收率及最佳停留时间的计算。
8 、平推流与全混釜的组合方式及其计算。
第八章气固相催化反应过程的传递现象
1、气固相催化反应的全过程及特点。
2、等温条件下催化剂颗粒的外部效率因子的定义及计算。
10、固定床的混合扩散包括哪几方面?主要是什么?
3、外扩散、内扩散对平行反应、连串反应选择性的影响分析。
4、气体流速对外扩散的影响分析。
5、等温条件下催化剂颗粒的内部效率因子的定义及计算。
6、西勒模数的定义及物理意义。
7、内部效率因子的定义,影响内部效率因子的因素分析。
8、内扩散阻力的判别及改善颗粒内传质的措施。
9、等温条件下总效率因子的计算。
第九章(补充).固定床气固相催化反应工程
1、列管式固定床反应器管径、催化剂粒度及换热介质的选择。
2、固定床反应器的特点。
3、固定床压降的计算方法。
4、固定床床层对壁给热系数的计算。
5、最大允许管径和最大允许温差的确定。
6、用拟均相一维数学模型设计固定床反应器。
7、经验空速的概念,固定床反应器的经验法设计。
8、简述固床设计中的拟均相模型假定条件。
第九章热量传递与反应器的热稳定性
1、反应器的热稳定性及参数灵敏性的概念。
2、全混釜的热稳定条件
3、全混釜的热稳定性分析,进行放热反应时稳定操作点的确定。
4、分析操作参数对全混釜热稳定性的影响。
5、全混釜最大允许温差的含义及计算。
6、全混釜的参数灵敏性分析。
7、管式反应器最大允许管径和最大允许温差的含义,管式反应器的传热与一般的传热有什么不同?
8、热点的概念。