化学工程基础
化工企业培训内容
化工企业培训内容一、化学工程基础知识1. 化学工程概述：介绍化学工程的定义、发展历史和应用领域，以及化工企业的重要性和作用。
2. 化学工程原理：讲解化学工程的基本原理，包括质量守恒、能量守恒和动量守恒等概念。
3. 化学工程流程图：介绍化工流程图的绘制方法和常用符号，以及流程图的基本组成部分。
4. 化学工程计量单位：详细介绍化工企业中常用的物质计量单位和能量计量单位，以及其换算关系。
二、化学工程设备与操作1. 常见化工设备：介绍化工企业中常见的设备，如反应器、蒸发器、分离塔等，包括其结构、工作原理和应用场景。
2. 设备选型与设计：讲解化工设备的选型和设计原则，包括考虑的因素、计算方法和规范要求。
3. 安全操作与维护：强调化工企业操作人员的安全意识和操作技巧，包括设备的正确使用、定期维护和事故应急处理等。
三、化学工程过程控制1. 过程控制基础：介绍化学工程过程控制的基本概念，包括控制系统的组成、传感器的原理和控制策略的选择。
2. 控制系统设计：讲解化工企业中常见的控制系统设计方法，包括PID控制器的参数调整、控制回路的优化和先进控制技术的应用。
3. 故障诊断与处理：教授化工企业中常见的故障诊断方法和处理技巧，包括故障检测、故障分析和故障排除等。
四、化工企业安全与环保1. 安全生产管理：强调化工企业的安全生产管理体系和制度，包括安全生产责任制、安全培训和事故报告等。
2. 安全风险评估：讲解化工企业中常见的风险评估方法和工艺危险性分析，以及安全防护设施的选择和使用。
3. 环境保护与治理：介绍化工企业的环境保护法律法规和监测方法，强调废气、废水和固体废物的处理技术和措施。
五、化工企业管理与经济1. 生产计划与调度：讲解化工企业的生产计划编制和调度方法，包括生产能力评估、物料需求计划和生产进度控制等。
2. 质量管理与质量控制：介绍化工企业的质量管理体系和质量控制方法，包括质量标准的制定、产品检验和不良品处理等。
武汉大学《化学工程基础》考研重点笔记
以使用同样的破碎机进行破碎操作。
单元操作的分类——根据其内在的理论基础分类
以动量传递为基础
流体的输送、压缩、沉降、过滤、搅 拌
三传
以热量传递为基础
加热、冷却、热交换、蒸发等
以质量传递为基础
蒸馏、吸收、吸附、萃取等
一反：化学反应工程——各种类型的化学变化过程
通过三传一反，主要解决化工生产上的哪些问题？ ①设计高效能的装置和设备，或改进现有的设备，提高生产能力。 ②确定操作的适宜条件及允许的变动范围，使生产尽可能在最高效率
1．3 化学工程学简介 1．化学工程学及其研究对象和任务
形态各异的各种化工生产过程是由多个环节所组成。任何化工生产过程总 涉及两个基本内容：工程和工艺。因此，本课程的内容也包括化学工程和化学工 艺两个部分。 化工生产过程和工艺方法可以是千差万别，但是任何化工生产过程都可以分解成 为两类过程：化学反应过程和物理处理过程。 化学工程研究和探讨的是化工生产过程中共同性物理操作的规律及其工程性质 的问题。化学工艺学研究如何利用天然原料或半成品通过适 的化学和物理方法将其加工成产品。 2．化学工程学的几个基本概念 （1）物料衡算——基于质量守恒定律 它反映了生产过程中各种物料（原料、产物、副产物）等之间的量的关系。是分 析生产过程、每个设备操作情况以及进行过程设计的基础。 其衡算式为：输入物料量-输出物料量=累积物料量 对于连续稳定生产，过程中无积累：M 输入物料=M 输出物料
化学工程基础
化学工程基础化学工程是一门学科，主要研究化学及相关工程原理和技术应用。
它涉及到许多领域，包括化学反应、传质过程、热力学、流体力学等。
本文将深入探讨化学工程的基础知识，包括其定义、历史背景、研究内容和应用领域。
一、定义化学工程是利用化学原理和工程技术方法来设计、操作和改善化学过程的学科。
它旨在将实验室中的化学反应和实验结果转化为大规模的工业生产过程。
化学工程师通过调整反应条件、选择催化剂和优化反应过程，最大限度地提高产品的产量和质量。
二、历史背景化学工程作为一门学科的起源可以追溯到18世纪末和19世纪初的工业革命时期。
当时，人们开始使用化学方法和设备来生产化学品，这导致了化学工程学科的诞生。
早期的化学工程主要集中在有机合成、石油化工和肥料生产等领域。
随着时间的推移，化学工程发展壮大，研究领域不断扩展。
比如，20世纪初，人们开始关注化学工程在化学分离和反应工程方面的应用。
这促使化学工程逐渐成为一个独立的学科，并吸引了越来越多的科学家和工程师的关注。
三、研究内容化学工程的研究内容十分广泛，主要包括以下几个方面：1. 反应工程：研究化学反应的动力学过程，包括反应速率、反应平衡和反应条件的选择等。
通过优化反应条件和提高反应效率，化学工程师可以实现更高的产量和更低的成本。
2. 传质过程：研究物质在不同相之间的传递过程，包括传质速率、传质平衡和传质机理等。
传质过程在化学工程中非常重要，它影响着化学反应的速率和效果。
3. 热力学：研究能量转化和热平衡的原理，包括热力学循环、热力学平衡和能量损失等。
热力学是化学工程中不可或缺的一部分，它与化学反应和能量利用息息相关。
4. 流体力学：研究流体的运动规律和流体力学性质，包括流体的黏度、密度和流动性等。
流体力学在化学工程中广泛应用于搅拌、输送和分离等过程。
四、应用领域化学工程的应用领域非常广泛，涵盖了许多工业和科学领域。
以下是一些典型的应用领域：1. 石油化工：化学工程在石油加工和石油化学制品的生产中起着重要作用。
化学工程基础电子课本
化学工程基础电子课本目录1.引言2.电子基础3.电子器件4.电路设计5.数字电路6.模拟电路7.电子系统8.总结引言化学工程作为一门综合性学科，涉及到许多电子方面的知识与技术。
本课本将介绍化学工程基础电子的重要概念、原理和应用，旨在帮助学生深入理解和应用电子技术在化学工程领域的作用。
1. 电子基础在化学工程中，我们常常需要了解电子基础知识，包括电荷、电流、电压等基本概念。
本章将介绍这些基础知识，并探讨它们在化学工程中的应用。
• 1.1 电荷• 1.2 电流与电压• 1.3 电阻与电功率• 1.4 电路与电路元件2. 电子器件电子器件是化学工程中常用的工具，用于测量、控制和驱动电子信号。
本章将介绍常见的电子器件，如电阻、电容、二极管、晶体管等，并讨论它们的特点和应用。
• 2.1 电阻• 2.2 电容• 2.3 二极管• 2.4 晶体管3. 电路设计电路设计是化学工程中经常遇到的任务之一。
本章将介绍电路设计的基本原理和方法，如串联电路、并联电路、电路分析和电路优化等，帮助学生理解和应用电路设计的基本概念。
• 3.1 串联电路• 3.2 并联电路• 3.3 电路分析• 3.4 电路优化4. 数字电路数字电路在化学工程中的应用越来越广泛。
本章将介绍数字电路的基本原理和设计方法，如逻辑门电路、计数器、触发器等，并讨论它们在化学工程中的应用。
• 4.1 逻辑门电路• 4.2 计数器• 4.3 触发器5. 模拟电路模拟电路是化学工程中常用的电路类型，用于处理模拟信号。
本章将介绍模拟电路的基本概念和设计方法，如放大器、滤波器、运算放大器等，并讨论它们在化学工程中的应用。
• 5.1 放大器• 5.2 滤波器• 5.3 运算放大器6. 电子系统电子系统是化学工程中的重要组成部分，用于实现各种自动控制和数据处理功能。
本章将介绍电子系统的基本原理和设计方法，如传感器、控制器、数据采集和处理等，并讨论它们在化学工程中的应用。
化学工程基础ppt课件
例1-1 每小时有10 吨 5％ 的乙醇水溶液进入精馏塔， 塔顶馏出的产品中含乙醇 95％，塔底排出的废水中含 乙醇 0.1％。求每小时可得产品多少吨？若废水全部排 放，每年（按操作 7200小时计）损失的乙醇多少吨？
解：
乙醇产品 含乙醇95％
原料液
精 馏
含乙醇5％ 塔
10吨/时
废水
含乙醇0.1％
苯的生产： 原料油（甲苯、二甲苯）、H2→输送→加热→反应器→减压 蒸馏塔→精馏→苯（99.992~99.999%）
可见，一个化工过程往往包含几个或几十个加工过程。
2023/11/8
18
化学反应过程 化工生产的核心
化工生产过程
物理处理过程 （单元操作）
原料的预处理 产品的加工
2023/11/8
19
有目的的使原料经过一系列的化学或物理变化，以获得 产品的工业过程，也称为化工生产，或化工生产过程。
原料
（1）
预处理
（2）
反应
（3）
后处理
产品
基本化工生产过程
2023/11/8
17
例如:
甲醇的生产：
合成气（CO，H2，CO2）→输送→管式反应器→粗甲醇→ 冷却→精馏→精甲醇（99.85~99.95%）
单元操作：
化工生产中除化学反应单元以外的所有物理性操作。
• 固体和流体物料输送 • 物料的加热和冷却 • 非均相混合物料的分离 • 液体混合物料的蒸发、蒸馏和萃取 • 气体物料的吸收 • 物料的干燥和冷却
单元操作的结果只改变物料的物理性质
化工生产过程就是由若干单元操作和反应过程按一定顺 序组合而成
2023/11/8
15
1-4 化学工业的分类
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。
化学工程基础课后习题及答案
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?10/998.299.82c?sx??0．010?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。
化学工程基础kj3PPT资料108页
二. 静力学方程及巴斯葛定律
P1
G Z1
F1 + G = F2
P1 A + g A ( Z1 - Z2 ) = P2 A
P2= P1 + g ( Z1 - Z2 )
或 P2= P0+ g ( Z1 - Z2 )
P2 Z 2
或
F1＝ P1 A F2＝ P2 A G＝ g A( Z1 - Z2 )
= P0+ g h
Z1
P1gZ2
P2
g
Z1gP1 Z2gP2
三.讨论 P2= P0+ g h
Z1
P1gZ2
P2
g
1.流体某一深处的压力与深度和密度有关。
2.液面上方流体压力改变，液体内部压力随着改变 且变化值相同（巴斯葛定律）。
3.静止的、连续的同一流体内、同一水平面处各点 压力相等。( 等压面 )
水
H2 B
B'
2. 2 g h+p0= 1 gH1+ 2 gH2+p0 3. 2 g h’= 1 gH1
1-4 流体静力学基本方程的应用
一.压力测定 1.U型管压差计
P1 P2
H
R A A'
'
A-A’为等压面
PA=PA’ PA= P1+ g ( H+R ) PA’=P2+ ’ g R+ gH P1 - P2= R g (’- ) 如测量气体
例题:1.判断下面各式是否成立
PA=PA’ PB=PB’ PC=PC’ 2.细管液面高度。
油 H1
水
H2
1 = 800kg/m3
C C' 2 =1000kg/m3 A A' H1= 0.7m
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 ppt课件
直接氧化法: C2 H 4 0.5O2 EO
2020/2/17
11
➢ 生物工程
生物化学
生物学 生化
工程
化学
工程学
生物技术
化学工程
e.g. 将淀粉酶基因克隆到酵母菌中发酵生产乙醇， 时间缩短了十分之九，能量消耗减少了60％。
2020/2/17
12
1-3 化学工业的特点
与人类的生存和发展息息相关
华大学出版社 ➢ 化学工程基础学习指导. 杨国泰等编. 化学工业出
版社
2020/2/17
2
主讲章节
第一章 化学工业与化学工程 第二章 流体流动与输送 第三章 传热过程 第四章 传质分离基础 第五章 吸收 第六章 精馏
2020/2/17
3
第一章 化学工业与化学工程
§1.1 化学工业概述 §1.2 化学工程学 §1.3 物料衡算与能量衡算
§1.1 化学工业概述
1-1 化学工业的重要性
化学工业是国民经济重要的基础工业，是工业经济 中最具活力，有待开发且竞争力极强的一个部门。
2020/2/17
5
触及现代生活的各个角落：
➢ 为农业提供化肥、农药等农用生产资料； ➢ 为轻纺、建材、冶金、国防、军工及其他行
业提供各种配套原材料； ➢ 为微电子、信息、生物工程等高科技产业提
e.g. a. 搅拌 b. 放大效应 D →10 D V（容积）? S（传热器壁面积）? c. 加料
化学实验与化工生产过程比较
2020/2/17
23
项目
原料 工艺
设备 产品
化学实验
化工生产
数量少、纯度高、配比严格、 量大，因来源不同、价格不一、纯
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℃。
化学工程基础题库考试必备
化学工程基础题库考试必备说到化学工程基础，相信很多同学都有这样的困惑，学了那么多年化学，可为什么学到的化学工程基础还是那么陌生？其实，化学工程的基础知识不难掌握，很多同学之所以考不过试，都是因为没有掌握化学工程这门学科的基本原理。
这就需要掌握化学工程这个学科的基本知识和原理了。
因此，在化学工程基础学习中，重要的一步就是要将化学基础知识吃透掌握。
首先掌握基本原理和化学反应原理。
在学习过程中需要牢记以下两个基本原理：反应活性原理（反应性强);反应动力学（反应速率快）。
如果能够掌握这两个原理，那就可以将反应速率快的原理掌握透（掌握好了一步反应速率快);而反应动力学慢的原理掌握透（将反应速率慢的原理掌握好一步反应速率慢),这样能够方便后面的化学工程知识的学习了。
其次掌握化学工程这门学科的基本原理还要理解它的操作原理。
因为有些地方的操作方法很难理解，如果不掌握操作原理就不能进行实际的操作。
##1.下列关于化合反应的反应速度和化学变化速度的说法中，错误的是()。
解析：本题考查的是化合反应速率。
根据反应活性原则，对于有机物质来说，化合反应速率越快，则有机物质的活性越强；反之，则活性越低。
因此化合反应速率应按照反应机理或化学变化规律来确定。
B项错误，反应速率=反应活性值/反应动力学值，反应速率越快，化学变化速度就越慢。
C项正确，化合反应速率取决于催化剂和反应试剂的种类、温度、反应物和产物的种类、反应物质量和催化剂用量等因素。
D项错误，化合反应速率是指催化剂或试剂活性值变化引起其活性降低所需时间，反应速度受反应物和催化剂种类、反应试剂与反应时间、催化剂用量以及反应温度对其活性影响以及催化剂和试剂本身性质等因素影响；由于反应机理或动力学条件各异，其活性范围也不一样。
因此选择适当的解题思路非常重要。
正确答案为 D。
从化学变化规律上看，化合反应的转变速度越慢越有利于产物生成或分离。
2.()是将有机溶剂加入溶液后，再加入溶质。
化学工程基础复习题精选全文
可编辑修改精选全文完整版化学工程基础复习题（修正版）一、填空题1. 流体在一根圆形水平直管中流动，测得其平均流速为m·s-1，雷诺数Re=1000，压降Δp=10 Pa，问管中心处的最大流速为m·s-1。
若平均流速增大为1 m·s-1，则压降Δp为 Pa。
2. 反应器内流体的混和按考察的尺度可划分为混和和混和。
3. 填料吸收塔正常操作时,若液气比增大,则吸收液的出塔浓度 ,吸收的推动力。
4.某间壁式换热器传热面积为 m2，传热平均温差为45 K，传热速率为9000 W，则该换热器此时的总传热系数K= 。
5. 气体的粘度值随温度的升高而；液体的粘度值随温度的升高而。
6. 雷诺数Re是流体流动的判据。
流体在管道中流动，当Re时为稳定层流；当Re时，可以形成湍流；只有当Re时，方可达到稳定的湍流。
7.活塞流反应器的量纲一平均停留时间（无因次平均停留时间）等于；其停留时间的量纲一方差（无因次方差）为。
8. 在连续接触的填料塔内,进行定常等温吸收操作,填料层高度的计算,可由物料衡算式和吸收速率方程联列导出计算式, 填料层总高度等于和之乘积。
9. 列举四种工业上常用的间壁式热交换器：、、、。
10.伯努利方程适用的条件是在流动时的流体。
11. 流体在水平等径的直管中流动时，存在着摩擦阻力造成的能量损失H f，所损失的能量由机械能中的转换而来，由此而产生流体的下降。
12. 在研究流体流动规律时，要注意区分是定常（或称定态）流动和不定常（或称不定态）流动，稳定态和不稳定态。
如果所考察的流体流动过程或系统中任何一个部位或任何一个点上的流体性质和过程参数都不随时间而改变，则该过程为过程，反之，则为过程。
当流体流动过程的雷诺数大于1×104时，可以认为是的湍流；当雷诺数在2000 ~4000 之间流体的流动型态为的过渡区域。
13. 流化床反应器中常需选用合适的气体分布板和增设导向板等内部构件，其目的是为了克服和等不正常流化现象，用以改善聚式流化床的流化质量。
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。
- 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、"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、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)。
1.某房间墙壁从外到内由一层厚度为300mm 的砖和一层厚度为30mm 的灰泥构成。
冬季室外温度为-12℃，墙外壁面的对流传热系数为h=2.5 W/(m2·K)；内壁面温度为18℃时。
忽略两层之间的接触热组，求:①通过该墙体的热流密度是多少？②两层材料接触面和外墙的温度各是是多少？已知砖的导热系数)/(7.0K m W ⋅=λ，灰泥的导热系数)/(58.0K m W ⋅=λ。
()......w f t t q h δδλλ---===++++11212181234103003110705825 ℃....t q t -==⇒=33183411624003058C t t o 0064.11.345.21)12(q =⇒=--=2.温度为20℃的水以2.5m/s 的流速流经38mm ×2.5mm 的水平管。
此管以锥形管与另一53mm ×3mm 的水平管连,如图1－11所示。
在锥形管两侧A,B 处各插入一垂直玻璃管以观察两截面的压强。
若水流经A,B 两截面间的能量损失为1.5J/kg,求两玻璃管的水面差(以mm 计)。
OmmH Pa h u u p p h pu p u Z Z dd u u sm u m mm d m mm d f A B B A fB B A A B A b aa b A b a 2222222222b 6.888675.125.2223.12.9982222m/s 23.1047.045.2033.04u /5.2047.0472353033.03325.238-=-=+-⨯=+-⨯=-++=+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==⨯⨯⨯====⨯-===⨯-=∑∑ρρρππ由伯努利方程得：，），（根据连续性方程有：3.有一并联管路输送20℃的水，若总管中水的流量为9000m3/h,两根并联管的管径与管长分别为d1=500mm ，l1=1400m ，d2=700mm ，l2=800m 。
试求两根并联管中的流量各为多少?管壁的摩擦系数均为0.03.λλλλ800λλ.......()..()v v v v v v v v d l q q q q q d d l l q q m q m ⨯====+++⨯⨯=⨯=⨯==-=5511111555512121122313205140002458050714000245802458900022124900022124678754. 用离心泵从井中抽水(见图1－15),吸水量为20m3/h,吸水管直径为108mm ×4mm,吸水管路阻力损失为4904Pa 。
求泵入口处的真空度为多少?kPap p h u p s m d q A q u fv v 1.594904707.010005.05.5807.910005.0gz 02-21-1/707.04/)004.02108.0(3600204/2222222222-=+⨯⨯++⨯⨯=+++==⨯-===∑ρρρππ：截面，列伯努利方程得截面，泵的入口为以水面为5.一个用于冷却电子器件的散热器（常称“热沉”），如图所示，其中L 为垂在于纸面方向的尺度。
热沉底面温度为70℃。
试计算：（1） 肋片的效率；（2） 肋面总效率；（3）该热沉能散发的热量。
热沉的材料为铝，导热系数为180 W/(m ·K)20420.3644()0.04(),70=180/(),=2520/()(0.200.0025)20.405()0.200.0025 5.010()200.4059.499.00.040.3791.461180 5.0100.684(2()λλ----===⋅=⋅=+⨯==⨯=⨯⋅⨯====⨯===⋅⨯⨯=-=mH mH mH H cm m t w m K t h w m K P m F m h P m mH e e F e e e th mH ∞℃，℃，分）220 1.4610.6840.36221.4610.684()0.36295.5%(40.379(1206 2.5)0.200.021()0.040.20260.00250.2060.099()(20.0210.9550.09996.3%0.0210.099ηηη--==++====-⨯⨯==⨯⨯⨯+⨯⨯=+⋅+⨯===++mH mH mH f r f r f f r fe e th mH mH A m A m A A A A （分）分）分）（()(0.0210.099)96.3%20(7025)104.0()(2Φη=⋅⋅-=+⨯⨯⨯-=o o o A h t t W ∞3分）分）6.用热电偶测量管道中气体的温度，热电偶的初始温度为18℃，与气体的表面传热系数为10W 。
热电偶近似为球形，直径为0.2mm 。
试计算插入15s 后，热电偶的过余温度为初始温度的百分之几？要使温度计过余温度不大于初始过余温度的1%，至少需要多少时间？已知热电偶材料的导热系数67W ，密度7130kg/m3，比热容228J35100.110 1.492100.167λ--⨯⨯===⨯hRBi ＜可用集总参数法来求解时间常数：33241173102280.1103 5.556 s 43310πρρρτπ-⨯⨯⨯=====⋅c r c cV cr hA h r h155.55600exp 0.06726.72%θτθτ-∞∞⎛⎫-==-=== ⎪-⎝⎭c t t e t t由00exp 1%θτθτ∞∞⎛⎫-==-≤ ⎪-⎝⎭c t t t t 得 ()()ln 0.01 5.556ln 0.0125.59()ττ=-=-⨯=c s7.初温为25℃流量为2.0kg/s 的水，进入直径为50 mm 加热管加热。
管内壁平均温为50℃，如果要求水的出口温度为30℃，管长为多长？如果改用两根等长直径为20mm 的管子并联代替前一根管子，问每根管子应为多长？（设水的物性参数不变，分别为：06 W/m K .λ=⋅，4200 J/kg K p c =⋅，3 1000 kg/m ρ=，0001 Pa s .μ=⋅）1）4244420509296100001005ρρμμρππμπ⨯=====>⨯⨯ud d m m .Re .d d .. ，流体被加热 Nu = 0.023Re 0.8Pr 0.4 42000001706p c .Pr .μλ⨯=== ，08042005002350929672919735036 W/m K 06⨯=⨯⨯=⇒=⋅..h ....h ..()()()()()()50255030224C 24200 (2)2520 5341 m 35 03700 5 (2)224π∆π∆π∆'''------===⎛⎫⎛⎫-=-'- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭'⨯⨯⇒===⨯⨯⨯'-⎝⎭分分p out in mp out i wf n w f m w f w f mmc t t h tt t t t .t t ln ln t t dL t mc t t L .h d t ...根据热量守恒42222 42222636620100001002πμπμπ⨯====>⨯⨯()mm Re .d d ..如果改用2根小管子,则每根管子子流量为原来的1/2，流体被加热 Nu = 0.023Re 0.8Pr 0.4 080420020023636620710471 W/m K06⨯=⨯⨯⇒=⋅..h ...h . ()()24142001022850 m 10471002224-=π∆-⨯⨯⇒===π∆⨯π⨯⨯p out in m p out in m mc t t h dL t mc t t L .hd t ..根据热量守恒,每根管子8.一个直径较大的液氮双层容器，内外壁的环形空间抽真空以便绝热。
外币内表面温度为298K ，发射率为0.2：内壁外表面温度75K ，发射率为0.5.试计算（1）由于辐射换热每单位面积容器壁面的散热量（2）为减少辐射换热，将一块两面均抛光的发射率为0.02的铝遮热板插入环形空间中，辐射换热减少的百分比。
()3.94%1006/1105/16/1%1001051202.015.012.012-21112-2111-11,1-116115.012.0111-111)2(/2.7415.012.011007510029856.5111100100)1('321'213212,12,12,33,123232,331313,12124421424102,1=⨯-=⨯-=-++=++=-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⇒==-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-+=+==-+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=-+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=s s s s b b b b b b s w w E E E E E E m W T T C q εεεεεεεεεεφφφφεεφεεφεεεεε，有遮热板时：无遮热板时：9.在外径为50 mm 的管壁上装有铝制的等厚度环肋，相邻肋片中心线之间的距离s=12 mm 环肋高H =16 mm ，厚δ=1.0 mm ，导热系数λ=180 W/(m ·K)。
管壁温度tw=200℃，流体温度tf =90℃，管基及肋片与流体之间的表面传热系数为110 W/(m2·K)。
试确定每米长助片管(包括肋片及基管部分)的散热量。
每米（1000mm ）长管子有1000/12=83.4圈，环肋长：(0.050.016)83.417.3()π⨯+⨯=m10.用连续精馏方法分离双组分理想混合液,原料液中含易挥发组分的摩尔分数为0.40,馏出液中含易挥发组分的摩尔分数为0.95。
溶液的平均相对挥发度为2.8,最小回流比为1.50,说明原料液的进料热状况,求q 值。
即进料为气液混合物，由此可见解得得线方程将上述结果带入联立方程可得：则有的坐标为（线的交点及设精馏操作线，平衡线系为，所以气液相对平衡关溶液的平均相对挥发度,,10707.040.011-327.01576.0111576.0,327.0,50.195.08.118.2),,8.118.2)1(18.2min V F L LV FV F q q qq q qq q D qq q q q H H H H H H H q q q q q x q x q q y q y x x y y x y y x R x x y y x d q xxx x y <<<--=<=⨯-⨯-=---====--=--=∴+=+=-+==ααα02220.559416()0.016(),200=180/(),=90110/(),(17.300.001)234.6()17.30.001 1.7310()34.96034.9600.0160.55941.750.571(λ--====⋅=⋅=+⨯==⨯=⨯====⨯====w mH mH H mm m t t w m K t h w m K P m F m m mH e e e f ℃，℃，322021.750.571()0.50821.750.571()0.508%88.96%(40.571(100083.41)100.050.144()0.01617.320.001(0.0520.016)0.5539()20ηππηη-----===++====-⨯⨯⨯⨯==⨯⨯+⨯⨯+⨯=+⋅==+mH mHmH mH f r f r f f r fe e th mH e e th mH mH A m A m A A A A 分）（分）分）（分）.1440.88960.5539%91.2%30.1440.5539()(0.1440.5539)0.912110(20090)7701.5()Φη+⨯=+=⋅⋅-=+⨯⨯⨯-=o o o A h t t W ∞（分）11. 用连续精馏塔在常压下分离甲醇水溶液,其精馏段和提馏段操作线方程分别为y=0.63x+0.361y=1.805x-0.00966试求:(1)此塔的操作回流比;(2)料液量为100kmol/h,组成xF=0.4时,塔顶馏出液量;(3)q值。