化工原理学习笔记
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。
化工原理笔记
化工原理笔记化工原理：1. 反应速率与反应动力学- 反应速率是指单位时间内反应物消失或产物生成的速率。
它受到反应物浓度、温度、催化剂和压力等因素的影响。
- 反应速率可以通过反应速率方程来描述，该方程可以根据实验数据得出。
在一般情况下，反应速率与反应物浓度的关系可以用速率定律表达。
- 反应动力学研究了反应速率的变化规律以及影响速率的因素，包括活化能、反应机理和反应过程等。
2. 化学平衡与平衡常数- 化学平衡是指反应物和生成物浓度达到一定比例，反应速率达到动态平衡的状态。
在平衡状态下，反应物和生成物的浓度保持不变。
- 平衡常数是描述平衡体系中物质浓度之间的定量关系的常数。
它的大小可以通过平衡常数表给出，与温度有关。
- 平衡常数可以用来判断平衡体系中哪种物质浓度较高或较低，从而优化反应条件，提高反应产率。
3. 流体力学与质量传递- 流体力学是研究流体静力学和动力学性质的科学，涉及流体的流动、压力、速度和黏度等参数。
- 质量传递是指物质在流体中的传递过程，可以通过扩散、对流和反应等方式进行。
- 质量传递过程中的传质速率与物质浓度梯度、扩散系数和物质的相对速度等因素有关。
4. 热力学与能量传递- 热力学是研究能量转化与能量传递关系的科学，涉及能量的守恒、热力学循环和热力学性质等。
- 能量传递可以通过热传导、对流和辐射等方式进行。
其中，热传导通过固体或液体中的颗粒间的碰撞进行。
对流则是通过流体的运动传递热量。
- 热力学规定了能量转化的方向和限制，例如热机效率和热交换的工作原理。
5. 反应工程与反应器设计- 反应工程是将化学反应原理与工程实践相结合的学科，包括从反应过程设计到反应器的选择和设计等。
- 反应器是进行化学反应的装置，可以根据不同的反应特性选择不同类型的反应器，如连续型或批量型反应器。
- 反应器设计需要考虑反应速率、传质和传热等因素，以实现高效率的反应和优化生产成本。
6. 安全与环境保护- 在化工过程中，安全和环境保护是非常重要的考虑因素。
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。
夏清《化工原理》(第2版)笔记和课后习题(含考研真题)详解.
目 录第0章 绪 论0.1 复习笔记0.2 课后习题详解0.3 名校考研真题详解第1章 流体流动1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第2章 流体输送机械2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第3章 非均相物系的分离和固体流态化3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第4章 传 热4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第5章 蒸 发5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第6章 蒸 馏6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第7章 吸 收7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第8章 蒸馏和吸收塔设备8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第9章 液-液萃取9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第10章 干 燥10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第11章 结晶和膜分离11.1 复习笔记11.2 名校考研真题详解第0章 绪 论0.1 复习笔记一、化工原理课程的性质和基本内容1．课程的基本内容（1）单元操作根据各单元操作所遵循的基本规律，将其划分为如下几种类型：①遵循流体动力学基本规律的单元操作，包括流体输送、沉降、过滤、物料混合（搅拌）等。
②遵循热量传递基本规律的单元操作，包括加热、冷却、冷凝、蒸发等。
③遵循质量传递基本规律的单元操作，包括蒸馏、吸收、萃取、吸附、膜分离等。
④同时遵循热质传递规律的单元操作，包括气体的增湿与减湿、结晶、干燥等。
从本质上讲，所有的单元操作都可分解为动量传递、热量传递、质量传递这3种传递过程或它们的结合。
（2）化工原理的基本内容化工原理的基本内容就是阐述各单元操作的基本原理、过程计算及典型设备。
2．课程的研究方法（1）实验研究方法（经验法）；（2）数学模型法（半经验半理论方法）。
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1.流体的静压强1atm=760mmHg=10.33mH2O=1.0133×105Pa 2.伯努利方程式gz1+u122+P1ρ+We=gz2+u222+P2ρ+hf（阻力损失）[J/Kg]W e-------输送设备对单位质量流体所作的有效功。
有效功率N e=W e∗W s[J/s或W]a.以单位质量为基准，则：z1+u122g +P1ρg+W eg=z2+u222g+P2ρg+hfg[m]有效压头H e=W eg压头损失H f=hfgb.以单位体积为基准，则：ρgz1+ρu122+P1+ρWe=z2ρg+ρu222+P2+ρhf [Pa]3.流体粘度---促使流体流动产生单位速度梯度的剪应力[Pa.或P（泊）]。
1Pa.s=1000cP牛顿黏性定律----τ=μd ud y液体的粘度随温度升高而减小，气体的粘度随温度升高而增大。
压力对粘度的影响不大。
4.流型与雷诺数R e=duρμRe≤2000 滞流；Re≥4000 湍流滞流与湍流的区别：①质点的运动方式：滞流中流体质点为有规则的平行运动；湍流中流体质点为不规则的杂乱运动。
②速度分布：滞流速度沿管径按抛物线的规律分布，即u=0.5u max；湍流速度分布复杂。
③流动阻力：滞流----流体本身黏性引起的内摩擦；湍流----除黏性外，还有旋涡、质点迁移、脉动、碰撞引起的附加阻力（湍流应力）。
流动边界层σx =4.64R ex0.5-------滞流σx =0.376R ex0.2------湍流其中，σ---厚度，x---距平板前沿长度。
R ex≤2×105-------------------------------------滞流R ex≥3×106-------------------------------------湍流5.流动阻力圆形直管：∆P f=ρh f=γld ρu2 2当流体为滞流流动时：∆P f=32μlud2。
化工原理知识点总结详细
化工原理知识点总结详细第一章：化工原理基础知识1.1 化工原理的定义和基本概念化工原理是研究化学工程过程的基本原理、基本规律和数学模型的学科。
化工原理包括物理化学、热力学、传质与分离、反应工程等方面的知识，其中热力学和传质与分离是化工原理的两个重要组成部分。
1.2 化工原理的基本原理和基本规律化工原理涉及到许多基本原理和基本规律，其中包括质量守恒、能量守恒、热力学第一、第二定律、传热、传质、反应动力学等。
这些基本原理和基本规律是化工过程描述、分析和设计的基础。
1.3 化工原理的应用领域化工原理的应用领域非常广泛，包括化学工程、环境工程、生物工程、材料工程等方面。
化工原理在工业生产、环境保护、能源开发、新材料研发等领域都有重要的应用价值。
第二章：热力学2.1 热力学基本概念热力学是研究能量转化和能量传递规律的科学。
热力学基本概念包括系统、热平衡、热力学过程、熵等。
热力学基本原理包括能量守恒、熵增原理等。
2.2 理想气体状态方程理想气体状态方程描述了理想气体的压力、温度、体积之间的关系，可以表示为PV=nRT。
理想气体状态方程是描述气体性质的重要方程之一。
2.3 热力学循环热力学循环是指气体、水蒸汽等工质在一定压力和温度条件下发生各种物理或化学变化，最后又回到原来状态的过程。
常见的热力学循环包括卡诺循环、斯特林循环、布雷顿循环等。
2.4 热力学第一、第二定律热力学第一定律：能量守恒，能量既不能被创造也不能被毁灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
热力学第二定律：熵增原理，自然界熵不减少的倾向。
第三章：传质与分离3.1 传质基本概念传质是指物质在不同相间传递的过程，包括扩散、对流、传热等。
传质的重要概念包括浓度、摩尔通量、传质系数等。
3.2 传质方程和传质过程传质方程描述了物质在不同相间传递的规律，传质过程包括扩散传质、对流传质等，传质方程是描述传质过程的基本数学模型。
3.3 分离技术化工生产中，常需要对混合物进行分离和纯化，分离技术包括蒸馏、结晶、游离、萃取等，这些技术都是基于传质原理。
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压强的单位: N／m’，也称为帕斯卡（Pa），其106倍称为兆帕（MPa），即：1MPa（兆帕）=106 Pa现工程上常用兆帕作压强的计量单位。
牛顿粘性定律指出，剪应力与法向速度梯度成正比既：τ=μ du/dy式中： du/dy法向速度梯度，1/sμ流体的粘度， N.s/m2 , 即便Pa.sτ剪应力, Pa粘度的单位是Pa.s, 也常用P(泊)(达因.秒/厘米2)或CP(厘泊)(0.01P)表示1 Cp (厘泊) = 10-3 Pa.s运动粘度νν=μ/ρ单位: m2/s 由牛顿粘性定律得出:1)同一流体,μ相同,u越大.既du/dy越大,则剪切力(内摩擦力)越大.2)相同的u, du/dy相同,μ越大.,则剪切力(内摩擦力)越大3)u=0 时, ,剪切力(内摩擦力) τ=0既流体静止是不能承受剪应力和剪变形的.反之粘性只对运动着的流体起作用.4)流体具有粘性,则流动时产生内摩擦力,内摩擦力镞阻碍流体流动,产生流动阻力.所以粘性,是造成流动阻力的内因整理得: p1/ρ+g z1= p2/ρ+g z2 (1--11)或p2= p1+ρgh (1-12)上式为:流体静力学基本方程式如果将液柱的上底面取在液面上，设液面上方的压力为p0,则上式可改写为p= p0+ρgh流体静力学基本方程式表明:(1) 当面上方的压力一定时，在静止液体内任一点压力的大小，与液体本身的密度和该点距液面的深度有关。
因此，在静止的、连续的同一液体内，处于同一水平面上的各点，因其深度相同，其压力亦相等。
此压力相等的水平面，称为等压面.静止流体内任一点p/ρ+g z = 常数其中: gZ项是单位质量流体所具有的位能。
p/ρ项是单位质量流体所具有的压强能p1 = p A +ρgh1p2 = p B +ρg(h2- R)+ρi gR以1-2为基准面: h1 =Z A, h2 = Z B(p A +ρg Z A)-( p B +ρg Z B) = Rg(ρi–ρ)故ψ A -ψB= Rg(ρi–ρ)或p A- p B= Rg(ρi–ρ)–ρg(Z A- Z B)当Z A=Z B时ψ A -ψB= p A- p B = Rg(ρi–ρ)理想流体----粘度为零μ= 0 (无摩擦作用)故流体流动中无机械能损失, 即得流体流动中的机械能守恒zg + p/ρ + u2/2 = 常数此式为柏努利（Bernouili）方程。
化工原理知识点总结复习重点
化工原理知识点总结复习重点化工原理是化学工程与工艺专业的一门基础课程，主要介绍化学工程与工艺中的物质平衡、能量平衡和动量平衡等基本原理及其应用。
下面是化工原理的知识点总结和复习重点的详细版：1.化学反应平衡-反应物与生成物的化学计量关系-反应的平衡常数与平衡常数表达式- Le Chatelier原理和平衡移动方向-改变反应条件对平衡的影响2.物质平衡-物质守恒定律-化学工程中常见的物质平衡问题-不可压缩流体的物质平衡-反应器中的物质平衡-非理想流动下的物质平衡3.能量平衡-能量的守恒定律-热力学一、二、三定律-热力学方程与热力学性质-各种热力学过程的分析-标准生成焓与反应焓-反应器中的能量平衡4.动量平衡-动量的守恒定律-流体的运动学性质-流体的连续性方程、动量方程和能量方程-流体的黏度、雷诺数与运动阻力-流体的流动模式与阻力系数5.质量传递-质量传递的基本概念和规律-质量传递过程中的浓度梯度-净质量流率和摩尔质量流率-质量传递的速率方程和传质系数-各种传质装置的设计和分析6.物料的流动-流体的本构关系和流变特性-流体的流变模型和流变学方程-各种物料的流动模式和流动参数-孔板、喷嘴、管道等流体动力装置的设计和分析7.反应工程学-反应器的分类与特性-反应速率方程和反应级数-决定反应速率的因素-等温、非等温反应的热力学分析-反应器的设计和分析8.分离工程学-分离过程的基本原理-平衡闪蒸和分馏过程-萃取、吸附和吸附过程-结晶和干燥过程-分离设备的设计和分析9.管道和设备-化工工艺流程图的绘制-管道的基本特性和设计原则-常见流体设备的结构和工作原理-设备的选择、设计和运行控制以上是化工原理的知识点总结和复习重点的详细版。
在复习时，需要重点掌握每个知识点的基本概念、原理和公式，并通过习题和实例进行巩固和应用。
同时，建议结合实际工程问题，加深对知识点的理解和运用能力。
化工原理各章节知识点总结
化工原理各章节知识点总结化工原理是化学工程与技术的基础课程之一，主要涉及物质的物理性质、能量转化、传质现象、化学反应等方面的知识。
下面是化工原理各章节知识点的总结。
第一章：化工基本概念与物质的物理性质1.1化学工程与化学技术的发展历史与现状1.2化工过程及其特点1.3物质的物理性质-物质的密度、比重、相对密度-物质的表观密度、气体密度-物质的粘度、表面张力、折射率-物质的热容、导热系数、热膨胀系数-物质的流变性质第二章：能量转化与传递2.1能量的基本概念2.2热力学第一定律2.3热力学第二定律2.4热力学第三定律2.5热力学循环第三章：物质的传递过程3.1传质的基本概念与分类3.2质量传递平衡方程3.3传质速率和传质通量3.4界面传质-液-气界面传质-液-液界面传质-固-液界面传质-固-气界面传质3.5传质过程中的最速传质与弛豫时间第四章：化工流体的流动4.1流体的基本性质4.2流体的流动类别4.3流体的流动方程-流体的质量守恒方程-流体的动量守恒方程-流体的能量守恒方程4.4流体内运动的基本规律-斯托克斯定律-流体的相对运动-流体的运动粘度4.5流体的管道流动-管道内的雷诺数-管道的流动阻力第五章：多元物系中物质的平衡与分离5.1多元物系基本概念5.2雾滴定律5.3吸附平衡5.4蒸汽液平衡5.5溶液中的平衡情况5.6气相-液相-固相三相平衡第六章：化学反应与反应工程6.1化学反应动力学6.2化学平衡6.3化学反应速率6.4反应器的基本类型-批次反应器-连续流动反应器-均质反应器-非均质反应器6.5反应器的设计与操作以上是化工原理各章节的知识点总结，涵盖了物理性质、能量转化、传质现象、化学反应等方面的内容。
这些知识点是化学工程与技术的基础，对于理解和应用化工原理具有重要意义。
化工原理知识点总结复习重点(完美版)
化工原理知识点总结复习重点(完美版)普通本科化工原理（天大版）知识点总结——重科田华制第一章：流体流动一、流体静力学在静止的流体中，单位面积上所受的压力称为静压力或压强。
表压强等于绝对压强减去大气压强，真空度等于大气压强减去绝对压强。
流体静力学方程式只适用于静止的、连续的同一液体内，处于同一水平面上各点压力都相等的情况。
常用的应用包括U型压差计、倾斜液柱压差计和微差压差计。
二、流体动力学流量指的是单位时间内通过某一横截面的流体体积或质量。
连续性方程式表明，在稳定的流动中，流体的质量或体积流量在任何截面上都是相等的。
柏努利方程式适用于实际流体，可以用于计算流体在不同位置的压力和速度。
要点包括作图确定衡算范围、截面的选取、基准水平面的选取、两截面上的压力和单位的一致。
三、流体流动现象雷诺准数可用于描述流体流动的类型，包括层流区、过渡区和湍流区。
在层流和湍流中，质点的运动方式存在本质区别。
层流中，质点沿管轴作规则的平行运动，互不碰撞，互不混合；而湍流中，质点作不规则的杂乱运动并相互碰撞，产生旋涡，附加阻力也随之增加。
管道截面上，无论是层流还是湍流，质点的速度都沿管径而变化，管壁处速度为零，离开管壁后速度渐增，到管中心处速度最大。
在层流中，速度呈抛物线分布，管中心最大速度是平均速度的两倍；而在湍流中，速度分布则分为层流内层、缓冲区和湍流主体，层流内层的厚度随着Re值的增加而减小。
计算管道阻力时，可以使用伯努利方程和范宁公式，其中范宁公式有多种形式，包括圆直管道和非圆直管道的公式。
在运算时，需要找出λ值，非圆管道的当量直径为4倍水力半径。
流量计可以使用孔板流量计、文丘里流量计和转子流量计，其中孔板流量计是利用流体流经孔板前后产生的压力差来实现流量测量。
离心泵的工作原理是将电动机转化为流体的动能，再将动能转化为静压能。
离心泵的特性参数和特性曲线是描述其性能的重要指标，气蚀现象和安装高度也是需要考虑的因素。
在工作点和流量调节方面，需要注意离心泵的运行状态和流量变化。
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目录第一章流体流动与输送设备 (3)第一节流体静力学 (3)第二节流体动力学 (5)第三节管内流体流动现象 (7)第四节流体流动阻力 (8)第五节管路计算 (11)第六节流速与流量的测量 (11)第七节流体输送设备 (13)第二章非均相物系分离 (21)第一节概述 (21)第二节颗粒沉降 (22)第三节过滤 (25)第四节过程强化与展望 (27)第三章传热 (28)第一节概述 (28)第二节热传导 (28)第三节对流传热 (30)第四节传热计算 (30)第五节对流传热系数关联式 (31)第六节辐射传热 (34)第七节换热器 (35)第四章蒸发 (37)第一节概述 (37)第二节单效蒸发与真空蒸发 (37)第三节多效蒸发 (40)第四节蒸发设备 (41)第五章气体吸收 (42)第一节概述 (42)第二节气液相平衡关系 (45)第三节单相传质 (46)第四节相际对流传质及总传质速率方程 (49)第五节吸收塔的计算 (51)第六节填料塔 (58)第六章蒸馏 (60)第一节概述 (60)第二节双组分物系的气液相平衡 (60)第三节简单蒸馏和平衡蒸馏 (62)第四节精馏 (63)第五节双组分连续精馏的计算 (63)第六节间歇精馏 (67)第七节恒沸精馏与萃取精馏 (67)第八节板式塔 (67)第九节过程的强化与展望 (69)第七章干燥 (71)第一节概述 (71)第二节湿空气的性质及湿度图 (71)第三节干燥过程的物料衡算与热量衡算 (73)第四节干燥速率和干燥时间 (75)第五节干燥器 (76)第六节过程强化与展望 (78)第一章 流体流动与输送设备第一节 流体静力学流体静力学主要研究流体处于静止时各种物理量的变化规律。
1-1-1 密度单位体积流体的质量，称为流体的密度。
),(T p f =ρ液体密度 一般液体可视为不可压缩性流体，其密度基本上不随压力变化，但随温度变化，变化关系可从手册中查得。
液体混合物的密度由下式计算：n n m a a a ρρρρ+++= 22111式中，i a 为液体混合物中i 组分的质量分数；气体密度 气体为可压缩性流体，当压力不太高、温度不太低时，可按理想气体状态方程计算RT pM =ρ一般在手册中查得的气体密度都是在一定压力与温度下的数值，若条件不同，则此值需进行换算。
化工原理的知识点总结
化工原理的知识点总结一、物质的转化1. 化学反应原理化学反应是化工生产中最基本的过程之一，其原理是指通过物质之间的相互作用，原有物质的化学成分和结构发生变化，产生新的物质。
在化学反应中，往往会 Begingroup 产生热量、释放或者吸收气体以及溶解或析出固体物质。
常见的反应类型包括酸碱反应、氧化还原反应、置换反应、水解反应等。
2. 反应热力学反应热力学研究的是化学反应在不同途径下产生的能量变化规律。
反应热力学的主要内容包括热力学系统、热力学函数、热力学平衡、化学平衡等。
通过反应热力学的研究，可以预测化学反应的进行方向和速率，为化工生产提供重要的理论指导。
3. 反应动力学反应动力学研究的是化学反应速率随时间变化规律。
反应动力学的主要内容包括反应速率和反应速率常数的确定、反应速率方程和速率常数的推导等。
通过反应动力学的研究，可以基于反应速率的规律来设计和优化化工反应器，提高反应效率，减少能耗，降低生产成本。
二、传热传质1. 传热原理传热是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。
传热原理主要包括热传导、对流传热和辐射传热三种方式。
热传导是指热量在固体物质内部传递的过程，对流传热是指热量通过流体介质传递的过程，而辐射传热是指热量通过辐射的方式传递的过程。
2. 传质原理传质是物质在空间内由高浓度区向低浓度区扩散的过程。
传质原理主要包括扩散、对流传质和表面传质。
扩散是指物质在固体、液体或气体中沿浓度梯度传输的现象，对流传质是指物质通过流体介质进行传送的过程，表面传质是指物质在表面上通过吸附和蒸发进行传递的过程。
三、流体力学1. 流体性质流体是一种无固定形态的物质，其主要特点包括不能承受剪切应力、易于流动和易于变形。
在化工过程中，流体的性质对设备设计和流体流动有重要影响。
流体的主要性质包括黏度、密度、表观黏度、流变性等。
2. 流体流动流体流动是指流体在管道或设备内部的运动过程。
流体的流动过程包括定常流动和非定常流动，同时还会受到雷诺数、流态、雷诺方程等因素的影响。
化工原理知识点总结复习重点(完美版)
必须汽蚀余量：(NPSH)r 离心泵的允许吸上真空度：
离心泵的允许安装高度Hg（低于此高度0.5-1m）： 关离心泵先关阀门，后关电机，开离心泵先关出口阀，再启动电机。
四、工作点及流量调节：
管路特性与离心泵的工作点： 由两截面的伯努利方程所得
全程化简。
联解既得工作点。 离心泵的流量调节：
汽蚀现象：汽蚀现象是指当泵入口处压 力等于或小于同温度下液体的饱和蒸汽压时， 液体发生汽化，气泡在高压作用下，迅速凝 聚或破裂产生压力极大、频率极高的冲击， 泵体强烈振动并发出噪音，液体流量、压头 （出口压力）及效率明显下降。这种现象称 为离心泵的汽蚀。 二、特性参数与特性曲线： 流量 Q：离心泵在单位时间内排送到管路系 统的液体体积。 压头（扬程）H：离心泵对单位重量（1N） 的液体所提供的有效能量。
厚度随Re 值的增加而减小。
层流时的速度分布
u
1 2 umax
湍流时的速度分布
u 0.8u max
四、流动阻力、复杂管路、流量计：
计算管道阻力的通式：（伯努利方程损失能）
范宁公式的几种形式： 圆直管道
hf
l u2 d2
非圆直管道
p f
W f
l d
u 2 2
运算时，关键是找出 值，一般题目会告诉，仅用于期末考试，考研需扩充
应用解题要点：
1、 作图与确定衡算范围:指明流体流动方向，定出上、下游界面；
2、 截面的选取：两截面均应与流动方向垂直；
3、 基准水平面的选取：任意选取，必须与地面平行，用于确定流体位能的大小；
4、 两截面上的压力：单位一致、表示方法一致；
5、 单位必须一致：有关物理量的单位必须一致相匹配。
陈敏恒《化工原理》(第4版)复习笔记及课后习题详解(含考研真题)-绪论及第1章【圣才出品】
绪论0.1复习笔记【知识框架】【概念汇总】表0-1-1本章重点概念【重点归纳】一、“化工原理”主要学习内容“化工原理”学习内容包括单元操作（重点内容）、传递过程（全书主线）、研究方法（重要手段）。
1．单元操作各单元操作的内容包括：过程和设备。
常见单元操作见表0-1-2。
表0-1-2化工常见单元操作【注意】①单元操作以物理过程为目的，兼顾过程原理和相态；②上表中各单元操作皆属传递过程。
2．传递过程（1）动量传递过程（单相或多相流动）。
（2）热量传递过程——传热。
（3）物质传递过程——传质。
3．基本研究方法（1）数学分析法。
（2）实验研究方法，是经验方法。
（3）数学模型方法，是半理论半经验方法。
总体来说，化工原理主要是建立在经验上，解决实际工业问题的一门课程。
二、化工生产过程1．化学工业的定义化学工业核心是化学反应过程和反应器，其定义为对原料进行化学加工以获得有用产品的工业。
2．化工生产的要求在化工生产中，原料需经过前处理，产物需要经过后处理。
前处理是指原料经过一系列预处理除去杂质，达到特定的纯度、温度和压力的过程。
后处理是指反应产物经过各种处理加以精制的过程，例如回收压强能、热能等。
0.2课后习题详解本章无课后习题。
0.3名校考研真题详解什么是化工原理中的三传？试论述三传的可比拟性。
[中山大学2010研]答：（1）化工原理的三传是指质量传递、热量传递、动量传递。
（2）三传的可比拟性如下：①传递本质类比a．动量传递是由于流体层之间速度不等，动量将从速度大处向速度小处传递。
b．热量传递是流体内部因温度不同，有热量从高温处向低温处传递。
c．质量传递是因物质在流体内存在浓度差，物质将从浓度高处向浓度低处传递。
②基础定律数学模型类比a．动量传递的牛顿黏性定律。
b．热量传递的傅立叶定律。
c．质量传递的费克扩散定律。
③物性系数类比a．动量传递的黏度系数。
b．热量传递的导热系数。
c．质量传递的分子扩散系数。
第1章流体流动1.1复习笔记【知识框架】【概念汇总】表1-1-1本章基本概念。
化工原理各章节知识点总结
化工原理各章节知识点总结化工原理是化学工程专业的基础课程，主要介绍了化学工程的基本概念、理论和技术。
下面是各章节的知识点总结：第一章：化工原理的基本概念和性质1.化工原理的定义和基本任务2.化工原理的基本性质和特点3.化工原理的基本方法和技术第二章：化学平衡和能量平衡1.化学反应平衡的条件和表达式2.平衡常数和平衡常数表达式3.能量平衡的基本原理和方法4.热力学和热力学函数5.熵和化学势的概念和计算第三章：物相平衡1.物质在不同相之间存在的平衡条件2.相平衡的相图和相平衡计算3.蒸馏和萃取等物相平衡的应用第四章：质量平衡和物质迁移1.质量平衡的基本原理和方程2.质量平衡的应用：反应工艺和物料平衡3.物质迁移的基本理论和计算方法第五章：流体力学1.流体的基本概念和性质2.流体的连续性方程和动量方程3.流体的能量方程和压力损失4.流体的流动和阻力的计算第六章：传递现象1.传递现象的基本概念和分类2.传递现象的数学模型和方程3.质量传递、热量传递和动量传递的计算第七章：反应工程基础1.化学反应的速率和速率方程2.反应速率的测定和表达3.反应工程的热力学和动力学分析4.反应器的分析和设计第八章：传热和传质1.传热的基本机制和传热方式2.导热和对流传热的计算3.汽液传质和固液传质的计算第九章：流体传动和流动分布1.流体传动的基本方式和流动性质2.流体传动的计算和分析3.流动分布的原理和应用第十章：分离工程基础1.分离过程的基本概念和分类2.平衡分离的基本理论和计算3.萃取、吸附和蒸馏等分离工艺的应用第十一章：生化反应工程基础1.生物反应器的基本概念和种类2.酶反应和微生物反应的基本原理3.生化反应器的分析和设计以上是化工原理各章节的知识点总结，涵盖了化工原理的核心内容。
化工原理笔记
化工原理笔记化工原理是化学工程专业的基础课程，它涉及到化工工艺、化工设备、化工原料等方面的知识。
通过学习化工原理，可以帮助我们更好地理解化工生产中的相关原理和技术，为今后的专业学习和工作打下坚实的基础。
本文将从化工原理的基本概念、化工原理的应用以及化工原理的发展趋势等方面进行介绍和总结。
首先，化工原理是指化工生产中所涉及的基本原理和规律。
它包括了化工过程中的热力学、动力学、传质学等方面的知识。
热力学是研究能量转化和能量传递的科学，它在化工生产中起着至关重要的作用。
动力学则是研究化工过程中物质的转化和反应速率的科学，它帮助我们了解化工反应的速率和机理。
传质学则是研究物质在不同相之间传递的科学，它在化工生产中的分离和提纯过程中扮演着重要角色。
通过对这些基本原理的学习，我们可以更好地理解化工生产中的各种工艺和现象，为工程设计和操作提供理论支持。
其次，化工原理在化工生产中有着广泛的应用。
化工原理的知识可以帮助我们设计和优化化工工艺，提高生产效率和产品质量。
例如，在化工生产中，我们需要控制反应的温度、压力和物料的浓度，这就需要运用热力学和动力学的知识。
又如在化工分离过程中，我们需要进行蒸馏、结晶、萃取等操作，这就需要运用传质学的知识。
因此，化工原理是化工工程师必须要掌握的重要知识，它直接关系到化工生产的效率和质量。
最后，化工原理在不断地发展和完善。
随着科学技术的不断进步，化工原理也在不断地发展和完善。
例如，近年来，随着计算机技术的发展，计算机模拟在化工原理的研究和应用中发挥着越来越重要的作用。
通过计算机模拟，我们可以更加准确地预测化工过程中的各种参数和性能，为工程设计和操作提供更加可靠的依据。
又如，随着纳米技术的发展，纳米材料在化工生产中的应用也日益广泛，这就需要我们重新审视传统的化工原理，不断地完善和拓展它的应用范围。
综上所述，化工原理是化学工程专业的基础课程，它涉及到化工工艺、化工设备、化工原料等方面的知识。
化工原理学习笔记
术语定义1．比焓：指空气中含有的总热量，简称焓。
1kg或者1mol工质的焓称为比焓，用h表示，即h = u + pv，对应的单位是J/kg 或者J/mol. 在空气调节工程中，湿空气的状态经常发生变化，常需要确定状态变化过程内热量的交换量。
从热工基础可知，在压力不变化的情况下，焓差值等于热交换量。
而在空气调节过程里，湿空气的状态变化过程可以看成是在定压下进行的，所以能够用湿空气状态变化前后的焓差值来计算空气得到或失去的热量。
包含单位质量干空气的湿空气的比焓值h应是h=hg+m*hs=1.01t+m（2500+1.84t）或h=（1.01+1.84m）t+2500m；比焓h是用来表示物质系统能量状态的一个参数，其数值等于比定压热容cp乘温度t，即h= cp*t；干空气的比定压热容cp，g=1.01kj/（kg·K），故温度为t时干空气的比焓值hg为hg=1.01t；水蒸气的比定压热容cp，s=1.84kj/（kg·K），温度为t时水蒸气的比焓值hs为hs=2500+1.84t；式中2500是单位质量的水在0℃时变成水蒸气所需要的汽化热（kj/kg）。
湿空气的比焓是以单位质量干空气作为基数计算的。
伴随着单位质量干空气的还有m质量水蒸气。
可见包含单位质量干空气的湿空气的比焓值好h应是h=hg+m*hs=1.01t+m（2500+1.84t）或h=（1.01+1.84m）t+2500m=显热+潜热；在式中(1.01+1.84m)t是随着温度的变化而变化的热量，称为“显热”。
而2500m是0℃时m kg 水的汽化热，它仅随含湿量的变化，而与温度无关，故称为“潜热”。
由此可见，湿空气的焓将随着温度和含湿量的升高而加大，随其降低而减小。
在使用焓这个参数时，必须注意2500较（1.01+1.84m）大得多，因而在空气温度升高的同时，若含湿量有所下降，其结果是湿空气的焓不一定会增加。
2.牛顿流体及非牛顿流体：科学家牛顿发现,某些液体流动时，切应力τ与切变率D之比为常数,即:η=τ/D水和油都是遵循上述规律的液体.这一公式就是牛顿粘度定律.其中,η为液体的粘度.粘度是液体流动时内摩擦或阻力的量度.η的单位为Pa.s或mPa.s(帕斯卡.秒).遵循牛顿粘性定律的液体称为牛顿流体,凡是流体运动时其切变率D与切应力τ不成线性关系的流体称为非牛顿流体.牛顿流体为没有颗粒的混合单一的流体.就全血而言,它是血细胞和血浆的混合物,因此,全血不符合牛顿流体公式,它不是牛顿流体,而血浆可视为牛顿流体范畴.层流时服从牛顿黏性定律的流体。
化工原理笔记
第一章：流体流动一、流体静力学基本方程式1.流体的密度：单位体积流体所具有的流体质量称为密度，以ρ表示，单位为kg/m3。
2.流体的静压强：垂直作用于流体单位面积上的压力称为流体的压强，以p表示，单位为Pa。
俗称压力，表示静压力强度。
3.不同单位之间的换算关系为1atm=10.33mH2O=760mmHg=1.0133bar=1.0133×105Pa4.压强的基准以绝对真空为基准——绝对压强，是流体的真实压强。
二、流体流动的基本方程1、流量与流速单位时间内流过管道任一截面的流体量，称为流量。
流量用两种方法表示：体积流量-----以V s表示，单位为m3/s。
质量流量-----以Ws表示，单位kg/s.体积流量与质量流量的关系:流体质点单位时间内在流动方向上所流过的距离，称为流速，以u表示。
其单位为m/s。
工程计算中为方便起见，将取整个管截面上的平均流速——单位流通面积上流体的体积流量，即式中,A为与流动方向相垂直的管道截面积，m2。
于是：。
2、质量流速（质量通量）：单位时间内流体流过管道单位截面积的质量，称为质量流速或质量通量，以G表示，其单位为kg/(m2·s)，其表达式为3、管径、体积流量和流速之间关系三、连续性方程式连续性方程式是质量守恒定律的一种表现形式。
；对于不可压缩流体（即ρ=常数），可得到上式统称为管内定态流动时的连续性方程式。
连续性方程式反映了一定流量下，管路各界面上流速的变化规律。
对于圆形管道内不可压缩流体的定态流动，可得到：四、能量衡算方程式——柏努利方程式柏努利方程式是流体流动中机械能守恒和转化原理的体现，它描述了流入和流出一系统的流体量及有关流动参数间的定量关系。
（1-23a）对于理想流体，，再若无外功加入，则有（1-24）式（1-24）称为柏努利方程式，式（1-23a）是柏努利方程式的引申，习惯上也称柏努利方程式。
从上面推导过程可看出，柏努利方程适用于不可压缩流体连续的定态流动。
化工原理学习归纳
一1、掌握蒸馏的特点、分类及原理（在双组分溶液的气液相平衡图上进行分析）。
蒸馏概念：是利用液体混合物中各组分挥发性的差异，以热能为媒介使其部分气化，从而在气相富集轻组分，液相富集重组分，使液体混合物得以分离的单元操作。
分离特点（1）蒸馏处理的对象为液体混合物，分离流程简单,可以直接获得所需要的组分.（2）应用广泛、历史悠久；不仅可以分离液体混合物,且可加压分离气体混合物及减压分离固体混合物.（3）以热能为推动力,热能消耗大。
蒸馏分类: (1)按蒸馏方式分简单蒸馏或平衡蒸馏：混合物各组分挥发性相差大，对组分分离程度要求不高。
精馏：在混合物组分分离纯度要求很高时采用。
特殊精馏：混合物中各组分挥发性相差很小，或形成恒沸液（azeotrope ），不能用普通精馏，借助某些特殊手段进行精馏。
（2）按操作流程分:间歇精馏：多用于小批量生产或某些有特殊要求的场合。
连续精馏：多用于大批量工业生产中。
（3）按操作压力分常压蒸馏：蒸馏在常压下进行。
减压蒸馏：常压下物系沸点较高热或具热敏性，高温加热介质不经济。
减压可降低操作温度。
加压蒸馏：对常压沸点很低的物系，蒸气相的冷凝不能采用常温水和空气等廉价冷却剂，或对常温常压下为气体的物系（如空气）进行精馏分离，可采用加压以提高混合物的沸点。
（4）按混合物组分:多组分精馏：例如原油。
双组分精馏：例如乙纯-水体系。
双组分溶液的气液相平衡图上进行分析：将组成为Xf 、温度低于泡点的混合液加热到泡点以上，其部分汽化，将气、液相分开，得组成为Y1的气相，X1的液相，继续将Y1汽相部分冷凝，得Y2的气相，X2的液相，将Y2气相沿箭头方向冷凝，得浓度更高的气相。
相反将X1的液相部分汽化，则得X2ˊ和组成为Y2ˊ的气相，依图中泡点线方向，则会得到浓度更高的液相。
最终达到气、液两相的纯化分离。
一3、掌握恒沸点，恒沸混合液，相平衡常数、挥发度，相对挥发度的概念。
恒沸点:t —x —y 图上液相线与汽相线在某点重合,两相组成相等,常压下该点的组成为恒沸组成.相应的温度即为恒沸点.有最低恒沸点和最高恒沸点两种.恒沸液: t —x —y 图上液相线与汽相线在某点重合,两相组成相等,常压下该点的组成为恒沸组成,该点溶液称为恒沸液,恒沸组成随压强而变,理论可改变压强来分离,但实际不可行.相平衡常数K:表示气液平衡时气相组成与液相组成之间的关系与平衡温度之间的关系的常数K, Ki 并非常数，当p 一定时， Ki 随温度而变化。
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术语定义
表示，质℃m k250/水和油不成线性因全血
密度：3.液体密度仅随温度变化（极高压力除外），其变化关系可从手册中查得；气体密度当压力太高、温度不太低时，可按理想气体状态方程计算
pR注意手册中查得的气体密度都是在一定压力与温度下之值若条件不同则密度需进行算
4.流体静力学知识：
1)压力及压力差测量：（压差计）U形压差计可测系统内两点的压力差，当将U形管一端与被测点连接、另一端与大气相通时，也可测得流体的表压或真空度；
液位测量：近距离和远距离液位测量2)
3)液封高度计算：
5.流体流动中的质量守恒原理1）. 流量和流速
管径的估算2).
3）.常用流体适宜流速范围
连续性方程的推导. 4）
6.流体流动中的机械能守恒（伯努利方程）1）. 总能量衡算
2）. 实际流体的机械能衡算
3）. 理想流体的机械能衡算
4）.伯努利方程的应用
利用伯努利方程与连续性方程，可以确定：管内流体的流量；
输送设备的功率；
管路中流体的压力；
容器间的相对位置等。
流体流动类型和雷诺准数：7.
前提：水平的均匀直管
①层流(滞流)：流体质点沿流动方向作直线运动，各质点互不碰撞，互不混合。
②湍流(紊流)：流体质点作不规则的杂乱运动，并互相碰撞、混合，产生旋涡，介于层流与湍流之间的情况称为过渡流，处于不稳定状态。
③层流与湍流的本质区别：层流无径向脉动，湍流有径向脉动。
Re≤2000时，流动为层流，层流区
2000< Re <4000 时，流动可能是层流，也可能是湍流，不稳定的过渡区。
Re≥4000时，一般出现湍流，湍流区；
8.阻力损失
1）产生阻力损失的外部条件
2）阻力损失的表现：流体势能降低
3）直管的阻力损失
范宁（Fanning）公式，对于层流和湍流均适用。
其中λ称为摩擦系数，层流时λ=Re/64;层流时阻力损失的计算式是由理论推导得到的。
湍流时由于情况复杂得多，未能得出摩擦系数λ的理论
计算式。
4）湍流时直管阻力的研究方法
实验结果可表示成λ与Re和ε/d的关系如图1-23所示。
对光滑管及无严重腐蚀的工业管道，该图误差范围约在±10%. 摩擦系数λ与Re关系由图1-23可以看出有四个不同的区域：
（1）层流区Re≤2000，λ与管壁粗糙度无关，和Re准数呈直线下降关系。
其表达式为λ=64/Re。
（2）过渡区2000＜Re＜4000。
在此区域内层流和湍流的λ~Re曲线都可应用，但为安全计，一般将湍流时的曲线延伸来查取λ。
（3）湍流区Re≥4000及虚线以下的区域。
这个区的特点是λ与Re及ε/d都有关。
当ε/d
一定时，λ随Re增大而减小，Re增至某一数值后λ值下降缓慢，当Re一定时，λ随ε/d增加而增大。
（4）完全湍流区图中虚线以上的区域。
此区内各λ~Re曲线趋于水平，即λ只与ε/d有关，而与Re无关。
在一定的管路中，由于λ、ε/d均为常数，当l/d一定时，由式1-47可知hf与
u2成正比，所以此区又称阻力平方区。
相对粗糙度ε/d愈大的管道，达到阻力平方区的Re值愈低。
5). 非圆形管的当量直径
应予指出，不能用当量直径来计算流体通过的截面积、流速和流量。
值某些非圆形管的常数C
长方形长方形等边三角形正方形非圆形管的截面形状环形1
∶长∶宽=41
=2长∶宽∶
73
53
C
常数57
62
96
6）局部阻力损失的两种方法
7）.阻力对管内流动的影响
流速与流量的测定9.
孔板流量计，恒截面、变压差——差压式流量计
文丘里（Venturi）流量计——差压式流量计
转子流量计，恒压差、恒流速、变截面——截面式流量计。
（标准刻度是在标定流体：20℃水（1000kg/m3 ）和20℃、101.3kPa下空气（1.2kg/m3），对不同流体密度要进行刻度换算，如下）
流体输送机械（液体）10.
输送液体的机械称为泵）1 输送气体的机械，鼓风机、通风机、压缩机、真空泵按工作原理分2)
齿轮式)等((容积式正位移式)：包括往复式、旋转式：包括离心式、轴流式等叶轮式动力式() 其他类型：不属于上述两类的其它型式，如喷射式等
离心泵3) 扬程（压头）：离心泵对单位重量(1N)液体所提供的有效能量，单位为J/N或m
⑴H比H小得多理实流体在叶片间环流、流体的阻力损失、冲击损失
(2)泵的扬程不等于升举高度
.
轴功率Pa与有效功率Pe
①轴功率Pa：单位时间内由原动机(一般为电动机)向泵轴输入的功?gH?qp eev②有效功率Pe：单位时间内液体从泵中叶轮获得的有效能量
??gHe/p/p?qp??效率③aaev
常用转速为2900、1450、960、730r/min。
泵出厂时规定最高转速，使用时可降低转速，但提高
转速不得超过4%，否则会烧坏电机。
离心泵的工作点及流量调节
若管路两端的总势能差大于单台泵所能提供的最大扬程Hemax ,选串联
选串联；若单泵可以输液，只是流量达不到要求，对低阻力,单H管路所需外加压头＞
11.流体输送机械（气体）
工作原理
离心式、旋转式、往复式、喷射式
出口压力(终压)和压缩比
通风机：终压(表压)≤15 kPa,压缩比1~1.15
4 压缩比＜，15~300 kPa鼓风机：终压缩机：终压300 kP，压缩比真空泵：在设备内造成负压，终压为大气压，压缩比由真空度决
(1风q，以风机进口状态计的送气能
(2全风压，单位体积气体通过风机时获得的能
??1.2?ppp??TTT?????pH?qP?gq/q/P?pp?轴功率和效率(3)Tev Tevv (4)特性曲线空气0.1MPa、
20℃q~pT V qp~Vs q~V qP~V
q V离心通风机的特性曲线
(5)离心式通风机的选型T.
'p 换算成实验条件下的风压pT，并将pT计算实际风
根据所输送气体的性质与风压的范围，确定风机的类.
根据以风机进口状态计的实验风量与实验条件下的风压从风机样本或产品目录中的性曲线或性能表选择合适的机.
间壁式换热器的传热过12J/s：热流量，单位时间通过换热器整个传热面传递的热量，单）传热速J/(s. m2)：热通量，单位时间内通过单位传热面积传递的热量，单热流密
W/m换热器的热流量定态传热过程，热流密度不随时间而变，但沿着管长是变
qd总传热速率方程总传热推动K总热K
──总传热系数W/(m·W/(mK式
──传热速率J/
m──总传热面积
──两流体的平均温差，℃t非定态传热过程，一段时间内所传递的累积总热QT
d q A
通过平壁的定态热传假设高度和宽度远大于厚度(1)
材料均匀(2)
温度仅变化，且不随时间变化(3)
通过圆筒壁的定态热传导???l(t2??t)假定：21Q?ln(r/r) (2) 定态温度场；(1) 一维温度场。
12
通过多层壁的定态导热过程
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13对流传热过程（区分导热系数和对流给热系数对流传热系
b?b10.8???cc0.8??udu ppb0.8??0.023())?(?0.0230.80.2???dd。