化学反应工程考试要点总结

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(完整word版)化学反应工程学知识点总结

第一章1、过程工业：以物质转化为核心2、装置与产品制造工业：以物件的加工和组装为核心3、化工过程：原料获取(预处理）、化学反应过程、产品分离和提纯4、本科目研究的对象:以工业规模进行化学反应过程,目的：实现工业反应过程的优化5、实现工业反应过程的优化分两类:设计优化、操作优化6、反应过程优化的技术指标:反应速率、反应选择率、反应收率、能量消耗7、决策变量：结构变量、操作方式、工艺条件（结构变量：反应器类型，单相：均相管式反应器和均相釜式反应器，两相,：固定床反应器，液化床，气液相反应器，三相：）（操作方式：间歇、连续、半连续，加料方式：一次性、分批加料、分段加料）8、化学反应工程研究的内容：1化学反应过程（容积、表面反应过程）1、物理传递过程（反混合不均匀性、传质过程、传热过程）9、研究方法(数学模型法）:数学表达式即动力学方程式（一反）、物料、热量、动量衡算式(三传）、参数计算式10、数学模型法基本特征:过程分解、过程简化第二章1、化学反应动力学是研究化学反应速率和机理的科学2、本征动力学（微观）:排除物理过程，表观动力学（宏观)：包含物理过程3、反应速率定义：反应量/（反应时间）（反应区）4、均相前提：分子尺度上混合均匀、特征：无物理过程5、复杂反应（可逆反应、自催化反应、平行反应、串联反应）6、固体催化剂的组成及活化:特点:活性、选择性、稳定性,组成：活性成分、载体、助催化剂，活化：还原。

7、化学反应过程分为：容积反应过程、表面反应过程8、气固相催化反应过程包括：(内、外)扩散过程、表面反应过程9、吸附模型:理想吸附模型、真实吸附模型10、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11、气液非均相反应过程的反应区取法分为：选用液相体积、选用反应器体积12、在包含物理过程影响下测得的反应速率称为表观反应速率。

13、物理传质过程与化学反应过程串联时，通常是慢一步速率的决定表现反应速率(过程速率的控制步骤）14、均相反应动力学是研究反应在同一项中进行的规律性.15、工程上实际的均相反应应满足两个条件：反应系统可以成为均相、预混合过程的时间远小于反应时间吸附分为物理、化学吸附16、化学吸附可分为：活化化学吸附、非活化化学吸附17、化学反应速率特征可以概括地表示为反应速率的浓度效应、温度效应18、基本的物理过程有：返混、传质、传热19、气固相催化反应是指气体在固体催化剂上进行的催化反应第三章1、反应器设计的基本内容：选择合适的反应器类型、确定最佳工艺条件、计算反应器体积2、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、动量衡算方程式3、物料衡算和反应速率式式描述反应器性能的两个最基本的方程式4、辅助时间是指装料、升温、降温、卸料、清洗时间的总和5、反应后期转化问题的严重程度顺序是：二级＞一级＞零级6、反应物同时进行两个或两个以上的反应成为平行反应7、平行反应选择率的温度效应是：高温度有利于活化能高的反应8、串联反应：反应物能进一步反应生成其他副产物的反应9、间歇反应器的反应体积是指反应物在反应器中所占的体积第四章1、反应前后物料浓度变化不明显：衡容反应系统2、表征反应前后分子数变化程度的方法的有：膨胀率发、膨胀因子法3、膨胀率￠的定义是指反应组分全部转化后系统体积变化的分率第五章1、全混流：釜式反应器中，一边连续加料、另一边连续出料2、返混：停留时间不同物料的混合3、造成返混的原因：设备中存在不同尺度的环流、不均匀的速度分布4、限制返混的主要措施：分割（横向、纵向）5、连续釜反应器特点：反应物料浓度降低至出料水平，降低了反应速度6、返混是连续化反应时伴生的现象,原因是空间的反向运动和不均匀速度分布第六章1、混合现象：宏观、微观混合2示踪物的输入方法有阶跃注入法、脉冲注入法、周期注入法3、连续反应过程的考察方法：以反应器、反应物料为对象的的考察方法4、非理想流动模型分为：数学模型方法、扩散模型（适合于返混程度较小的非理想流动模型)、多级全混流模型。

化学反应工程复习要点

料的流动方向，物料的流速、浓度、温度、压力等参数都在不断变化，而在任一截面上，各参数均相同，所有质点具有相同的停留时间，不存在返混；举例——长径比很大，流速较高的管式反应器。
全混流模型——返混程度为无穷大，反应物料以稳定流量
流入反应器，新鲜物料与存留在反应器中的物料达到瞬间完全混合。出口处物料的浓度、温度等参数与反应器中物料相同。停留时间分布中有的很长，有的很短；举例—— 强烈搅拌的连续釜式反应器。
➢ 年龄分布—仍然留在反应器中的质点的RTD ➢ 寿命分布—反应器出口处质点的RTD ➢ 返混
不同年龄质点间的混合—时间概念上的逆向。连续流动反应器中，反应物料的参数随空间位置而变，不同空间位置的物料由于倒流、绕流、回流等流动状况，使不同年龄的质点混合，即返混。
理想流动模型
平推流模型——反应物料以稳定流量流入反应器，沿着物
复习
课程的任务和基本要求
化学反应工程——化学工程学科的一个分支，以工业反应过程为主要研究对象，以反应技术的开发、反应过程的优化和反应器设计为主要目的的一门新兴工程学科。研究对象——工业反应过程，研究过程速率及其变化规律、传递规律及其对化学反应的影响。
三传一反
一、化学反应工程学的研究方法
1、反应进度对于单一反应
A A BB LL M M
nA nA0 nB nB0 nL nL0 nM nM 0
A
B
L
M
ξ称为“反应进度”，单位为mol.
ξ取正值
注：各组分初始态的物质的量分别为nA0， nB0， nL0， nM0 “某一状态”反应物质的量为nA，nB，nL，nM
dc
(ri )V
i
dt
连续系统
(r ) dNi

化学反应工程知识点

化学反应工程知识点1.反应机理和动力学反应机理是指反应的分子层面的步骤和中间产物，它对理解和控制反应过程非常重要。

动力学研究反应速率与反应物浓度的关系，了解反应速率规律，通过动力学模型可以预测反应速率和产物选择性。

2.反应条件的选择反应条件的选择包括温度、压力、反应物浓度、反应物配比和催化剂等。

化学反应的速率和选择性往往受到反应条件的影响，优化反应条件可以提高反应速率和产物质量。

3.反应器的设计和优化反应器是进行化学反应的设备，其设计和优化对反应过程的效率和产品质量具有重要影响。

常见的反应器类型有批式反应器、连续式反应器和循环式反应器等。

反应器的选择和设计要考虑反应物性质、反应过程的控制方式、热传导和质量传递等因素。

4.反应工艺的控制反应工艺的控制包括对反应过程的监测和调节，以维持所需的反应条件和优化产品质量。

常用的控制策略有温度、压力和反应物供给的控制等。

控制系统的设计和优化需要考虑反应机理、反应动力学和工艺实际操作的特点。

5.安全与环保化学反应过程中会产生化学品和能量的变化，单个反应步骤可能会产生副产物和废物。

因此，反应工程也需要关注安全性和环保性。

安全性考虑的因素包括反应物和产物的毒性、易燃性和爆炸性等，以及反应条件的选择和操作的威胁。

环保方面，需要考虑减少废物的生成，回收利用资源，优化反应条件以减少能耗和污染物排放。

6.规模放大与工业化化学反应工程要实现从实验室到工业生产的规模放大和工艺转化。

这涉及到规模放大的技术、成本评估和安全规范，以及将实验室的合成路线或方法转化为适合大规模生产的工艺。

同时，也需要考虑工艺的稳定性和连续运营的可行性。

以上是化学反应工程的一些基本知识点，化学反应工程涵盖了多个学科领域，是化学工程和化学的交叉学科。

化学反应工程的研究和应用有助于解决实际生产中的技术问题，提高反应过程的效率和产品质量，同时也倡导可持续发展和环保意识。

【精品】化学反应工程考点总结

【精品】化学反应工程考点总结化学反应工程是化学反应与化学工程相结合的领域，它涉及到反应热力学、动力学、工艺设计等诸多方面。

在考试中，涉及到化学反应工程的知识点不少，以下就是一些较为重要的考点总结。

1. 化学反应平衡常数在化学反应工程中，平衡常数是一个很重要的概念，它可以用于描述反应的平衡态。

平衡常数被定义为反应物和生成物之间的比例关系。

在考试中，会出现很多计算和应用化学反应平衡常数的问题。

2. 反应热力学反应热力学是另一个非常重要的考点。

它可以用于描述反应中的热量变化，包括反应热、焓变、熵变等。

在实际工业生产中，反应热力学常常被用来设计反应器和预测反应的产物。

3. 反应动力学反应动力学可以用来研究反应速率随反应物浓度、温度、催化剂等因素的变化规律。

在考试中，会经常出现与反应动力学有关的计算题和实际应用题。

4. 反应器设计与控制反应器是进行化学反应的设备，反应器设计与控制是反应器工程的核心内容。

在考试中，会出现和反应器设计、控制有关的题目。

例如，如何选择反应器类型、如何设计反应器容积等。

5. 反应器模型与模拟反应器模型与模拟是指通过建立数学模型来描述反应器中反应的过程。

在考试中，会涉及到一些如何建立反应器模型、如何进行反应器模拟的问题。

6. 催化剂催化剂是化学反应中扮演着重要角色的物质。

在化学反应工程中，催化剂被广泛应用，例如催化剂可以提高反应速率，使反应条件更加温和。

在考试中，催化剂也是很重要的一个考点。

总结以上就是化学反应工程的一些重要考点总结。

在考试中，如果掌握上述考点，相信大家一定会取得不错的成绩。

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。

反应工程考点总结

1.BR的特点：1）由于充分搅拌、混合，以至于反应器有效容积内各个位置物料的特性（T+C）都相同。

2）由于是一次投料和一次放料，在反应过程中既无物料的加入，也无物料的放出，则在反应器内所有物料的空间停留时间相同，无空间停留时间不同的无聊之间的混合，即不存在反混。

3）反应器出料口的物料组成与反应器内最终得到的物料组成相同。

4）间歇操作过程存在辅助生产时间。

2.PFR的特点：1）由于物料都是沿着同一方向、且同一速度在反应器内向前推进，则所有物料流出反应器的时间都相同。

2）在垂直流动方向的任意一截面上，不同径向位置的物料的特性一致，即不存在反混。

3）在定常态下操作，反应器内状态只随轴向位置改变，不随t改变。

3.CSTR特点：1）物料在反应器内充分反混。

2）反应器内各处物料参数均一。

3）反应器的出口组成与器内物料组成相同。

4）反应过程中连续进料出料，是一定常态操作。

4.化学反应工程学研究的主要内容：1）化学的------化学反应动力学特性的研究。

2）物理的------流动、传递过程对反应的影响的研究。

3）工程的------反应器的设计计算、过程的分析及最优化。

5.利用数学模型解决化学工程问题的基本步骤：1）小试研究化学反应规律。

2）大型冷模实验研究传递过程规律。

3）通过计算机或其它手段综合化学反应规律与传递过程规律，预测大型反应器的特性，寻找优化条件。

4）热模检验数学模型的等效性。

6.气固相催化反应的七个步骤、三个过程：1）反应组分从气流主体扩散到催化剂外表面。

2）反应组分从催化剂外表面扩散到催化剂的内表面。

3）反应组分在催化剂活性表面中心上吸附。

4）吸附在表面活性中心上的反应物进行化学反应。

5）产物在催化剂表面活性中心上脱附。

6）产物从催化剂的内表面扩散到催化剂的外表面。

7）产物从催化剂的外表面扩散到气流主体。

其中1）、7）过程是外扩散过程，2）、6）是内扩散过程，3）、4）、5）是化学反应动力学过程。

化学反应工程总结

安徽工业大学《化学反应工程》期末总结简答题1. 温度和浓度对平行反应瞬时选择性的影响规律答：（1）浓度的影响与主、副反应级数有关，α＝β，与浓度无关；α>β，浓度增高，瞬时选择性增加；α< β，浓度增高，瞬时选择性降低（2）温度的影响与主副反应活化能有关：E主＝E副，与温度无关E主>E副，温度增高，瞬时选择性增加；E主< E副，温度增高，瞬时选择性降低2. 提高连串反应中间产物收率的措施？答：（1）采用合适的催化剂；（2）采用合适的反应器和操作条件；（3）采用新的工艺（如反应精馏，膜反应器等）3. 气固催化反应的7个步骤，3个过程答：1反应物由气流主体扩散到催化剂外表面；2反应物由催化剂外表面扩散到内表面；3反应物在催化剂表面活性中心上吸附；4吸附在活性中心的反应物进行化学反应；5产物在催化剂表面活性中心上脱附；6产物由催化剂内表面扩散到外表面；7产物由催化剂外表面扩散到气流主体。

①1,7为外扩散过程②2,6为内扩散过程③3,4,5为化学动力学过程4. 催化剂内气体扩散的形式及判据（分子扩散、努森扩散）？答：①当λ/2ra≤10-2时，分子间的碰撞机率大于分子和孔壁的碰撞机率，扩散阻力主要来自分子间的碰撞，这种扩散称之为分子扩散。

分子扩散与孔径无关。

②当λ/2ra≥10时，分子和孔壁的碰撞机率大于分子间的碰撞机率，扩散阻力主要来自分子和孔壁间的碰撞，这种扩散称之为努森扩散。

分子扩散与孔径有关。

5. 多相催化反应过程中内外扩散影响的判定？答：（1）在管式反应器中装入催化剂，催化剂体积为V，原料流量为Q，同时改变V和Q，使空速保持不变，计算流体的质量速度G。

保持T、cA0、空速τ不变的条件下改变G，测出口转化率X。

当出口转化率超过某一值G0时，G值再增加，出口转化率不再改变。

说明G ≥G0时，外扩散对反应过程已无影响；间歇反应器，外扩散与搅拌装置的搅拌速度有关，当r≥r0 ，外扩散无影响。

西南大学化学反应工程期末复习要点

西南⼤学化学反应⼯程期末复习要点绪论1. 化学反应⼯程是⼀门研究_________化学反应的⼯程问题_____的科学。

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___化学反应____作为研究对象，⼜以_____⼯程问题__为研究对象的学科体系。

3. ____三传⼀反___是化学反应⼯程的基础。

4. 化学反应过程按操作⽅法分为__分批式操作_____、__连续式操作_____、___半分批式____操作。

5. 化学反应⼯程中的“三传⼀反”中的三传是指____传质___、__传热_____、___动量传递____。

6. 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____数学模型___。

7. 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___累积量=输⼊量-输出量____。

8.“三传⼀反”是化学反应⼯程的基础，其中所谓的⼀反是指__（D ）_____。

A ．化学反应 B. 反应⼯程 C. 反应热⼒学 D. 反应动⼒学9.“三传⼀反”是化学反应⼯程的基础，下列不属于三传的是___（A ）____。

A. 能量传递B. 质量传递C. 热量传递D. 动量传递第⼀章应⽤化学反应动⼒学1. 均相反应是指___________________________________。

（参与反应的物质均处于同⼀相）2. aA + bB pP + sS 对于反应，则=P r _______)(A r -。

（a p ）3.着眼反应组分K 的转化率的定义式为_______。

（00K K K K n n n -=χ）4.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_______。

（等分⼦反应、⾮等分⼦反应）5. 化学反应速率式为βαB A C A C C K r =-，⽤浓度表⽰的速率常数为C K ，假定符合理想⽓体状态⽅程，如⽤压⼒表⽰的速率常数P K ，则C K =_______P K 。

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）。

化学反应工程考点总结

1.BR的特点：1）由于充分搅拌、混合，以至于反应器有效容积内各个位置物料的特性（T+C）都相同。

3）反应器出料口的物料组成与反应器内最终得到的物料组成相同。

4）间歇操作过程存在辅助生产时间。

2.PFR的特点：1）由于物料都是沿着同一方向、且同一速度在反应器内向前推进，则所有物料流出反应器的时间都相同。

2）在垂直流动方向的任意一截面上，不同径向位置的物料的特性一致，即不存在反混。

3）在定常态下操作，反应器内状态只随轴向位置改变，不随t改变。

3.CSTR特点：1）物料在反应器内充分反混。

2）反应器内各处物料参数均一。

3）反应器的出口组成与器内物料组成相同。

4）反应过程中连续进料出料，是一定常态操作。

4.化学反应工程学研究的主要内容：1）化学的------化学反应动力学特性的研究。

2）物理的------流动、传递过程对反应的影响的研究。

3）工程的------反应器的设计计算、过程的分析及最优化。

5.利用数学模型解决化学工程问题的基本步骤：1）小试研究化学反应规律2大型冷模实验研究传递过程规律。

3通过计算机或其它手段综合化学反应规律与传递过程规律，预测大型反应器的特性，寻找优化条件。

4热模检验数学模型的等效性。

6.气固相催化反应的七个步骤、三个过程：1）反应组分从气流主体扩散到催化剂外表面。

2）反应组分从催化剂外表面扩散到催化剂的内表面。

3）反应组分在催化剂活性表面中心上吸附。

4）吸附在表面活性中心上的反应物进行化学反应。

5）产物在催化剂表面活性中心上脱附。

6）产物从催化剂的内表面扩散到催化剂的外表面。

7）产物从催化剂的外表面扩散到气流主体。

其中1）、7）过程是外扩散过程，2）、6）是内扩散过程，3）、4）、5）是化学反应动力学过程。

7.动力学方程的实验测定时，有采用循环反应器的，为什么？由于循环反应器的行为与CSTR的相同，可以得到反应速率的点数据，而且反应器进口浓度差比较大，对分析精度要求不很高。

化学反应工程期末总结重点知识点

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，反应器内有效空间中各位置的物料温度、浓度都相同；②由于一次加料，一次出料，反应过程中没有加料、出料，所有物料在反应器中停留时间相同，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。

反应工程考试复习资料

1、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。

反应时间是反应物料进入反应器后从实际发生反应的时刻起到反应达某一程度所需的反应时间。

停留时间是指反应物进入反应器的时刻算起到离开反应器内共停留了多少时间。

由于平推流反应器内物料不发生返混，具有相同的停留时间且等于反应时间，恒容时的空时等于体积流速只比，所以三者相等。

2、简述非理想流动向扩散模型的特点答：①在管内径向截面上流体具有均一的流速。

②在流动方向上流体存在扩散过程，该过程类似于分子扩散，符合Fick定律。

③轴向混合系数在管内为定值。

④径向不存在扩散。

⑤管内不存在死区或短路流3、简述阶跃示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线？答：阶跃示踪发是对于定是常态的连续流动系统，在某瞬间t=0将流入系统的流体切换为含有示踪剂A且浓度为C A0的流体，同时保持系统内流动模式不变，并在切换的同时，在出口处测出出口流体中示踪剂A的浓度随时间的变化。

对应的曲线为F（t），F(t)=C t /C 0。

4、简述脉冲示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线？答：脉冲示踪法是对于常态的连续流动系统，在某瞬间t=0将流入体系的流体切换为含有示踪剂A且浓度为C A0的流体，同时保持体系内流动模式不变，并在切换的同时，在出口处测出出口流体中示踪剂A的浓度随时间的变化。

对应的曲线为F(t)，F（t）= C A /C A05、气-固相催化反应的动力学步骤？答：①反应物从气流主题向催化剂的外表面和内孔扩散。

②反应物在催化剂表面上吸附。

③吸附的反应物转化成反应的生成物。

④反应生成物从催化剂表面上脱附下来。

⑤脱附下来的生成物向催化剂外表面、气流主体中扩散。

6、简述双膜理论答：该模型设想在气-液两相流的相界面处存在着呈滞留状态的气膜和液膜，而把气液两相阻力集中在这两个流体膜内，而假定气相主体和液相主题内组成均一，不存在传质阻力。

化学反应工程试题集及复习题

化学反应工程考试总结一、填空题：1.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础，其中“三传”是指质量传递、热量传递和动量传递，“一反”是指反应动力学。

2.各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同，但通常温度升高有利于活化能高的反应的选择性，反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。

3.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脉冲示踪法和阶跃示踪法。

4.在均相反应动力学中，利用实验数据求取化学反应速度方程式的两种最主要的方法为积分法和微分法。

5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ，轴向扩散模型的唯一模型参数为Pe（或Ez / uL）。

6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳定性。

7.平推流反应器的E函数表达式为,()0,t tE tt t⎧∞=⎪=⎨≠⎪⎩，其无因次方差2θσ=0 ，而全混流反应器的无因次方差2θσ＝ 1 。

8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol⋅ hr )，该反应为 2 级反应。

9.对于反应22A B R+→，各物质反应速率之间的关系为(-r A)：(-r B)：r R＝1：2：2 。

10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产物是中间产物的串联反应。

11.某反应的计量方程为A R S→+，则其反应速率表达式不能确定。

12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解，在67℃时转化50％需要30 min, 而在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒，该反应的活化能为 3.46×105(J / mol ) 。

13.反应级数不可能（可能/不可能）大于3。

14.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反应器的大小；而对于复合反应，选择反应器时主要考虑的则是目的产物的收率；15.完全混合反应器（全混流反应器）内物料的温度和浓度均一，并且等于（大于/小于/等于）反应器出口物料的温度和浓度。

化学反应工程考点总结

1.间歇操作是指一批物料投入反应器后，经过一定时间的反应再取出的操作方法。

2.反应持续时间tr （反应时间）指反应物料进行反应达到所要求的反应程度或转化率所需时间3.理想置换反应器是指通过反应器的物料沿同一方向以相同速度向前流动，像活塞一样在反应器中向前平推，4.循环比β循环物料体积流量与离开反应系统物料的体积流量之比为循环比β5.瞬时选择性生成目的产物P消耗A的速率与A的消耗速率之比。

6返混：这种发生在停留时间不同的物料之间的均匀化过程，称之为返混7. 反映持续时间：指反应物料进行反应达到所要求的反应程度或转化率所需时间8.瞬时选择性：生成目的产物P消耗A的速率与A的消耗速率之比。

9.宏观反应速率：以颗粒催化剂体积为基准的平均反应速率成为宏观反应速率。

（而本征反应速率是消除了内外扩散影响以后的反应速率。

）10.体积当量直径：非球形颗粒折合成同体积的球形颗粒应当具有的直径。

11.化学反应速率：单位反应体系内反应程度随时间的变化率。

12.阶跃示踪：从某一时刻起，全部切换为示踪物并保持不变，使进料中示踪物有一个突变。

13.对比时间θ时间与反应器空时的比值。

14.床层空隙率ε B单位床层体积内的空隙体积与床层的体积的比值。

15.化学反应式；反应物经化学反应生成产物的过程用定量的关系予以描述的关系式。

16.转化率;转化了的A组分的量与A组分的起始量的比值。

17.反应动力学方程：定量描述反应速率与影响反应速率因素之间关系的式子。

18.循环比：循环物料体积流量与离开反应体系物料体积流量之比。

19.西勒模数：以催化剂体积为基准时，最大反应速率与最大内扩散速率的比值。

（其值大小反映出过程受化学反应及内扩散过程影响的程度，其数值直接决定了效率因子的数值，当其值小于0.3时，效率因子接近于1，内扩散已无影响，本征反应速率是宏观反应速率；当其值大于9时，化学反应速率远大于扩散速率，宏观反应速率受内扩散控制，此时效率因子等于西勒模数的倒数。

反应工程课程考试复习大纲

判断题1．对化学反应来说，温度越高，反应速率越大，因此高温操作,可使反应器体积最小。

2．多个PFR 串联或多个CSTR 串联，其流型仍为活塞流或全混流。

3．对于零级反应,由于反应速率与反应物浓度无关，因此催化剂内扩散阻力对宏观反应速率无影响.4．在进行均相反应动力学实验时,既可以在间歇反应器中进行，也可以在连续流动反应器中进行,但由于反应器操作方式不同，因此所得的反应动力学方程形式也是不同的。

5．多级全混釜串联，串联釜数增多,返混程度增大，釜数接近无穷多，返混程度接近全混流。

6.釜式反应器间歇操作改成连续操作后，由于省去了辅助时间，因此一定能提高产量.7．在绝热式固定床反应器中进行一级不可逆反应，由于西勒（Thiele)模数与反应物浓度无关，因此内扩散有效因子在床内为常数.8．由于全混釜的停留时间分布比任意非理想流动反应器的都宽，因此NFR t CSTR t )()(22σσ>9。

一自催化反应P A k−→−,若其反应速率与反应物A 和产物P 的反应级数均大于零，则在达到相同的转化率时，所需的V PFR 总是小于V CSTR .10。

气固催化反应的本征速率方程是指排除了吸附和脱附阻力后的速率方程.11．在一绝热反应器中，仅当进行一级反应时，其反应温度和转化率的关系才呈线性。

12。

在流化床中气泡是贮存反应物的主要场所,因此化学反应也主要发生在气泡中。

13. 流体的混合态无论对一级反应还是二级反应的反应结果均无影响。

14．在相同的温度下，一级连串不可逆反应A→P→Q ，在间歇反应器中进行时P 的收率总是高于在全混流中进行的P 的收率。

15．因为单一反应就是基元反应，因此反应级数与化学计量系数相同。

16．无论是一级反应还是二级反应,流体的混合态对反应结果无影响。

17．填料塔具有较大的相界面积，适用于快速反应，而鼓泡塔储液量大，适用于慢速反应。

18．可逆反应在管式反应器中进行时,反应温度应沿着最佳温度线操作，使反应器体积最小。

化学反应工程知识点

化学反应工程知识点化学反应工程知识点—郭锴主编1、化学反应工程学不仅研究化学反应速率与反应条件之间的关系，即化学反应动力学，而且着重研究传递过程对宏观化学反应速率的影响，研究不同类型反应器的特点及其与化学反应结果之间的关系。

2、任何化工生产，从原料到产品都可以概括为原料的预处理、化学反应过程和产物的后处理这三个部分，而化学反应过程是整个化工生产的核心。

3.化学反应工程的基本研究方法是数学模型法。

数学模型法是对复杂的、难以用数学全面描述的客观实体，人为地做某些假定，设想出一个简化模型，并通过对简化模型的数学求解，达到利用简单数学方程描述复杂物理过程的目的。

模型必须具有等效性，而且要与被描述的实体的那一方面的特性相似；模型必须进行合理简化，简化模型既要反映客观实体，又有便于数学求解和使用。

4.反应器按型式来分类可以分为管式反应器、槽式反应器（釜式反应器）和塔式反应器。

5反应器按传热条件分类，分为等温反应器、绝热反应器和非等温非绝热反应器。

第一章均相单一反应动力学和理想反应器1、目前普遍使用关键组分A 的转化率来描述一个化学反应进行的程度，其定义为：00A A A A A A n n n x -==组分的起始量组分量转化了的 2、化学反应速率定义（严格定义）为单位反应体系内反应程度随时间的变化率。

其数学表达式为dtd V r ξ1=。

3、对于反应D C B A 432+=+，反应物A 的消耗速率表达式为dt dn V r A A 1-=-；反应产物C 的生成速率表达式为：dtdn V r C C 1= 4.反应动力学方程：定量描述反应速率与影响反应速率之间的关系式称为反应动力学方程。

大量的实验表明，均相反应的速率是反应物系的组成、温度和压力的函数。

5.阿累尼乌斯关系式为RT E C C e k k -=0，其中活化能反应了反应速率对温度变化的敏感程度。

6、半衰期：是指转化率从0变为50%所需时间为该反应的半衰期。

反应工程重点笔记

反应工程重点笔记反应工程是化学工程的一个重要分支，主要研究化学反应的过程和机理，以及如何设计和优化化学反应过程。

在实际工程中，反应工程的目标是实现高效、可持续和经济的化学反应。

以下是反应工程的重点笔记：1. 反应动力学：反应动力学研究反应速率如何随着反应物浓度变化以及温度变化而变化。

了解反应动力学可以帮助工程师选择合适的反应条件，并预测反应过程中可能出现的问题。

2. 反应器设计：反应器是进行化学反应的关键设备。

反应器设计需要考虑反应物质的传质、传热和混合问题，以及反应过程中可能的副反应和催化剂失活问题。

工程师需要选择合适的反应器类型，并进行流体力学和传质传热计算，以确保反应器能够实现预期的反应效果。

3. 反应条件优化：选择合适的反应条件对于提高反应效率和产率非常重要。

反应条件包括温度、压力、反应物浓度、催化剂选择等。

工程师需要通过试验和模拟计算来确定最佳的反应条件，以及优化反应过程中可能出现的问题。

4. 安全与环境：在设计和操作化学反应过程时，安全与环境是非常重要的考虑因素。

工程师需要评估反应过程中可能的危险和污染问题，并采取相应的安全措施和环保措施，保护工人和环境免受潜在的风险。

5. 规模放大：从实验室规模到工业规模的反应放大是反应工程的关键任务之一。

工程师需要考虑如何将实验室条件下的反应条件和反应器设计放大到工业生产规模，并解决可能出现的问题，例如传质、传热和混合等。

6. 动态模拟与控制：建立反应过程的动态模型可以帮助工程师预测反应过程中的动态响应，并设计合适的反馈控制策略。

动态模拟和控制有助于提高反应过程的稳定性、响应性和鲁棒性。

总之，反应工程涉及多个方面的知识和技术，需要工程师综合运用化学、传质传热、流体力学、动力学等学科和工程原理，从而实现高效、可持续和经济的化学反应过程。