第8章 化学反应工程学
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蚌埠学院 10级化学工程与工艺(1)
- 1 - 4-1
解:由反应可知膨胀率为:2111A
反应速率可写成:1111AAAAAAxxpprkkRTxRTx
00ApFvRT
反应器容积可写成:
00001111AfAfxxAAAAAAAFvxxRTVdxdxkpxkx
00003210.8/36000.8/36000.52ln0.50.4/36000.4/36001.77AfAfxxAAAvvVdxdxkkxVm
4-2
由反应可知膨胀率为:320.52A
反应速率可写成:11110.5AAAAAAxxpprkkRTxRTx
反应器容积可写成:
00000000310.511111.5210.40.0082049730.50.81.5ln0.20.970.16032.922.011.1AfAfAfAfxxAAAAAAAxxAAAAAFvxxRTVdxdxkpxkxFFRTRTVdxdxkpkpxVm
4-3
解:
0311ln110.980.19.92105ln0.9812473AAAAAMxckMMxxxs 蚌埠学院 10级化学工程与工艺(1)
- 2 - 4-4
解:0.900AAAdxckp
AApcRT
膨胀率为:320.52A
0110.5AAAAcxcx
所以:
0.9000.9010.5111.5ln10.513.2AAAAAAxcdxkRTxxxkRTs
4-5
解:
00630030011ln10.294100.312.88.3148281211lnln18.210.2712.810.95RAAAAAARAAVFkcxpcmolmRTFVmkcx
全国考研专业课高分资料
浙江大学
《化学反应工程》
复试习题库汇总
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,ttEttt ,其无因次方差2=
0 ,而全混流反应器的无因次方差2= 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22ABR,各物质反应速率之间的关系为 (-rA):(-rB):rR = 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ARS,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。
课 程 教 案
课程名称:化学反应工程
任课教师:
所属院部:
教学班级: 化工1203-04
教学时间:2014 —2015 学年第2 学期
课程基本信息
课程
名称 化学反应工程 课程代码 I0101734
总计: 48 学时
讲课: 48 学时
实验: 学时上机: 学时
课程设计: 周 学 分 3
类别 必修课(√) 选修课( ) 理论课(√) 实验课( )
任课
教师 职称
授课
对象 专业班级:化工1203-04 共 2 个班
课
程
简
介
(不超过1000字) (1)课程性质、地位
本课程以工业反应过程为主要研究对象,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,以达到反应器的开发、设计和放大及优化操作之目的。
(2)课程目标、主要内容
通过本课程的学习,使学生较牢固地掌握化学反应工程最基本的原理和计算方法,能够理论联系实际,提高对工业反应器进行设计与分析之能力。为今后解决化工生产过程中和科学研究中遇到的各种化学工程问题打下良好的基础。
本课程教学内容共九部分。包括绪论和八章,从第一章到第八章主要是关于均相单一反应动力学和理想反应器,复合反应与反应器选型,非理想流动反应器,气固相催化反应本征动力学,气固相催化反应宏观动力学,气固相催化反应固定床反应器,气固相催化反应流化床反应器,气液相反应过程与反应器等内容的学习指导。
基本
教材
和主
要参
考资
料 教材:郭锴 等编,化学反应工程(第二版),化学工业出版社
参考资料:
1、朱炳辰 主编,化学反应工程(第四版),化学工业出版社;
2、陈甘棠 编,化学反应工程(第三版),化学工业出版社
1
绪论
第一章 均相单一反应动力学和理想反应器
1.1 基本概念
◇教学大纲◇
一、 课程的目的及任务
化学反应工程是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,研究过程速率及其变规律、传递规律及其化学反应的影响,以达到反应器的开发、设计和放大以及优化操作的目的。
化学反应工程课程是化学工程与工艺类专业的一门技术基础课,是在学生学完物理化学和化工原理等课程之后的一门必修的主干课程。课程的教学时数为64学时。
通过本门课程的学习,学生应比较牢固地掌握化学反应工程最基本的原理和计算方法,能够理论联系实际,增长提出问题、分析问题和解决问题的能力。
二、 课程的基本要求
下面大体分为"了解"、"理解"、"掌握"三个层次来阐明,体现要求的深度。
1. 反应动力学
掌握化学反应速率的不同表示方式及其相互关系。理解反应进度的意义。掌握转化率、收率和选择性的概念及其在反应器设计计算中的应用。
理解温度和浓度对反应速率的影响。掌握速率议程的变换与应用。
理解可逆反应、平行反应及连串反应的动力学特征。掌握复合反应系统反应组分的转化速率或生成速率的计算方法。
了解多相催化作用和固体催化剂,理解气体在固体催化剂表面上的吸附及吸附等温线,掌握定态近似及速率控制概念,学会推导多相催化反应速率方程的方法。 理解用实验确定反应速率方程的方法,及用实验数据对动力学参数估值。
2. 多相系统中的反应与传递
理解多相催化反应过程的步骤和判断速率控制步骤。
了解流体与催化剂颗粒外表面间的传质和传热对多相催化反应速率及选择性的影响。了解外扩散有效因子的概念。
理解气体在多孔颗粒中的扩散类型及有效系数的概念。掌握等温多孔催化剂上气相反应扩散微分方程的建立和求解方法。掌握内扩散有效因子的概念及一级反应内扩散有效因子的计算。了解非一级反应内扩散有效因子的估算方法。了解外扩散有效因子的概念。
掌握检验外扩散和内扩散对多相催化反应过程速率有无影响的实验方法。