化学反应工程期末任课老师总结重点知识点.docVIP

化学反应工程期末任课老师总结重点知识点

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30

⑵槽式反应器，一般高径比为1—3⑶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

14、膨胀率：A组分的膨胀率等于物系中A组分完全转化所引起的体积变化除以物系的初始体积。

15、膨胀因子与膨胀率的关系

16、计算εA：例：(1)A2PεA=(2-1)/1=1(2)若开始时有50%惰性气体时：反应开始时：A1mol，惰性气体1mol，共2mol；反应结束后：P2mol，惰性气体1mol，共3molεA=（3-2）/2=0.5

17、全混流反应器特性：

⑴物料在反应器内充分返混；⑵反应器内各处物料参数均一；

⑶反应器的出口组成与器内物料组成相同；⑷连续、稳定流动，是一定态过程。

18、自催化反应：特点:反应产物能对该反应过程起催化作用；通常k2值远大于k1；反应速率随反应物A的浓度的增大，先增大，后减小。

19、自催化反应最适合用全混流串接平推流反应器

20、温度对选择性的影响(浓度不变时)

①当ElE2时，E1-E20，随着温度的上升，选择性SP上升，可见高温有利于提高瞬时选择性；②当E1E2时，E1-E20，随着温度的上升，选择性SP下降，可见降低温度有利于提高瞬时选择性。总之，升高温度对活化能大的反应有利，若主反应活化能大，则应升高温度，若主反应活化能低，则应降低温度。

21、浓度对选择性的影响(温度不变时)

当主反应级数大于副反应级数，即a1a2，blb2时，升高浓度，使选择性增加，若要维持较高的cA、cB，则应选择平推流反应器、间歇反应器或多釜串联反应器

22、

反应级数大小

浓度要求

适宜反应器

加料方式

α1α2;β1β2

cA，cB均大

间歇反应器

平推流反应器

瞬间加入所有的A和B

A，B同时连续进料

α1α2;β1β2

cA小，cB大

间歇反应器

平推流反应器

B全部加入，滴加A

B连续加入，A分段加入

α1α2;β1β2

cA大，cB小

间歇反应器

平推流反应器

A全部加入，滴加B

A连续加入，B分段加入

α1α2;β1β2

cA，cB均小

间歇反应器

全混流反应器

A，B同时滴加

A，B同时连续进料

23、示踪讯号的输入方法有：⑴阶跃输入法⑵脉冲输入法

24、催化剂的作用：⑴催化剂的加入可以改变反应速率。其本身在反应前后不发生变化。其中加快反应速率的叫正催化剂，减慢反应速率的叫负催化剂。⑵对于可逆反应催化剂的加入，不能改变反应的平衡。⑶对于同一可逆反应，催化剂可以同样的比例同时改变正逆反应的速率。⑷催化剂对反应过程有良好的选择性。

25、气固相催化反应的7个步骤、3个过程：

⑴反应物由气流主体扩散到催化剂外表面；

⑵反应物由催化剂外表面扩散到内表面；

⑶反应物在催化剂表面活性中心上吸附；

⑷吸附在活性中心的反应物进行化学反应；

⑸产物在催化剂表面活性中心上脱附；

⑹产物由催化剂内表面扩散到外表面；

⑺产物由催化剂外表面扩散到气流主体。

⑴,⑺为外扩散过程⑵,⑹为内扩散过程⑶,⑷,⑸为化学动力学过程

26、固体催化剂主要包括：活性组分、载体、助催化剂和抑制剂。一个好的催化剂必须具有高活性、高选择性、高强度和长寿命等特点

27、催化剂的主要制备方法有哪些？固体催化剂主要制备方法有：浸渍法，沉淀法，离子交换法，共混合法，滚涂法，溶蚀法，热熔法，沥滤法，络合催化剂的固载化法。

28、物理吸附和化学吸附

?项目

物理吸附

化学吸附

结合力

范德华力

化学键

选择性

弱

强

吸附层次

多层吸附

单层吸附

吸附热

接近被吸附物质的冷凝热

接近反应热

吸附温度

通常低于沸点温度

可高于沸点温度

29、分子扩散：二元组分扩散系数30、混合组分扩散系数

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