(2021年整理)化學(xué)反應(yīng)工程名詞解釋與簡(jiǎn)答題

1、化學(xué)反應(yīng)工程名詞解釋與簡(jiǎn)答題化學(xué)反應(yīng)工程名詞解釋與簡(jiǎn)答題 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對(duì)文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對(duì)，但是難免會(huì)有疏漏的地方，但是任然希望（化學(xué)反應(yīng)工程名詞解釋與簡(jiǎn)答題）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來(lái)便利。同時(shí)也真誠(chéng)的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進(jìn)步的源泉，前進(jìn)的動(dòng)力。本文可編輯可修改，如果覺(jué)得對(duì)您有幫助請(qǐng)收藏以便隨時(shí)查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績(jī)進(jìn)步，以下為化學(xué)反應(yīng)工程名詞解釋與簡(jiǎn)答題的全部?jī)?nèi)容。1。反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 主要研究化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的機(jī)理和速率，以獲得進(jìn)行工業(yè)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和操作所必需的動(dòng)力學(xué)知識(shí)，

2、如反應(yīng)模式、速率方程及反應(yīng)活化能等等。包含宏觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和本征反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。2.化學(xué)反應(yīng)工程 化學(xué)反應(yīng)工程是一門研究化學(xué)反應(yīng)的工程問(wèn)題的學(xué)科，即以化學(xué)反應(yīng)為研究對(duì)象,又以工程問(wèn)題為研究對(duì)象的學(xué)科體系。3.小試，中試 小試：從事探索、開(kāi)發(fā)性的工作,化學(xué)小試解決了所定課題的反應(yīng)、分離過(guò)程和所涉及物料的分析認(rèn)定,拿出合格試樣，且收率等經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到預(yù)期要求.中試：要解決的問(wèn)題是：如何釆用工業(yè)手段、裝備，完成小試的全流程，并基本達(dá)到小試的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，規(guī)模擴(kuò)大.4.三傳一反 三傳為動(dòng)量傳遞（流體輸送、過(guò)濾、沉降、固體流態(tài)化等，遵循流體動(dòng)力學(xué)基本規(guī)律）、熱量傳遞（加熱、冷卻、蒸發(fā)、冷凝等，遵循熱量傳

3、遞基本規(guī)律)和質(zhì)量傳遞（蒸餾、吸收、萃取、干燥等,遵循質(zhì)量傳遞基本規(guī)律),“一反”為化學(xué)反應(yīng)過(guò)程（反應(yīng)動(dòng)力學(xué)）。5催化劑 在化學(xué)反應(yīng)中能改變反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)速率（提高或降低）而不改變化學(xué)平衡，且本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒(méi)有發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑。6催化劑的特征 （1）.催化劑只能加速熱力學(xué)上可以進(jìn)行的反應(yīng)。（2）.催化劑只能加速反應(yīng)趨于平衡，不能改變反應(yīng)的平衡位置（平衡常數(shù)）.（3）催化劑對(duì)反應(yīng)具有選擇性，當(dāng)反應(yīng)可能有一不同方向時(shí)，催化劑僅加速其中一種。(4）.催化劑具有壽命，由正常運(yùn)轉(zhuǎn)到更換所延續(xù)時(shí)間。7活化組份 活性組分是催化劑的主要成分，是真正起摧化作用的組分。常用的催化劑活

4、性組分是金屬和金屬氧化物。8。載體 催化劑活性組分的分散劑、粘合物或支撐體，是負(fù)載活性組分的骨架.9助催化劑 本身沒(méi)有活性，但能改善催化劑效能。助催化劑是加入催化劑中的少量物質(zhì)，是催化劑的輔助成分，其本身沒(méi)有活性或活性很小，但是他們加入到催化劑中后，可以改變催化劑的化學(xué)組成,化學(xué)結(jié)構(gòu)，離子價(jià)態(tài)、酸堿性、晶格結(jié)構(gòu)、表面結(jié)構(gòu)，孔結(jié)構(gòu)分散狀態(tài),機(jī)械強(qiáng)度等,從而提高催化劑的活性，選擇性,穩(wěn)定性和壽命.10平推流反應(yīng)器 理想平推流反應(yīng)器是指通過(guò)反應(yīng)器的物料沿同一方向以相同速度向前流動(dòng)，像活塞一樣在反應(yīng)器中向前平推,11全混流反應(yīng)器 流入反應(yīng)器的物料，在瞬間與反應(yīng)器內(nèi)的物料混合均勻，即在反應(yīng)器中各處物料的

5、溫度、濃度都是相同的。12原子距陣法 其依據(jù)是封閉物系中各個(gè)元素的原子數(shù)守恒.得到原子矩陣后，經(jīng)過(guò)初等變換，所得的矩陣的秩即為系統(tǒng)的獨(dú)立反應(yīng)數(shù)。13收率y=生成目的產(chǎn)物所消耗的關(guān)鍵組分的物質(zhì)的量進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)的關(guān)鍵組分的物質(zhì)的量14選擇率s=生成目的產(chǎn)物所消耗的關(guān)鍵組分的物質(zhì)的量已轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵組分的物質(zhì)的量15轉(zhuǎn)化率y=已轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵組分的物質(zhì)的量進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)的關(guān)鍵組分的物質(zhì)的量16化學(xué)反應(yīng)速率 單位時(shí)間內(nèi)單位反應(yīng)混合物體積中反應(yīng)物的反應(yīng)量或產(chǎn)物的生成量。ra=反應(yīng)量或生成量反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)混合物體積17空間速率（空速） 單位反應(yīng)體積所能處理的反應(yīng)混合物的體積流量,18基元反應(yīng) 直接按質(zhì)量作用定律寫(xiě)出，

6、能夠一步完成的反應(yīng)稱為“基元反應(yīng)”,即分子經(jīng)一次碰撞后，在一次化學(xué)行為中就可以完成的反應(yīng)。19非基元反應(yīng) 機(jī)理推導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)確定參數(shù)建立經(jīng)驗(yàn)公式，數(shù)據(jù)擬合公式中參數(shù).若一個(gè)化學(xué)反應(yīng),總是經(jīng)過(guò)若干個(gè)簡(jiǎn)單反應(yīng)步驟,最后才能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物分子.20阿累尼烏斯方程 k=k0exp（-ectrg）21指前因子 阿累尼烏斯方程k=k0exp（-ectrg）中的k0 是指前因子，其單位與反應(yīng)速率常數(shù)相同22最佳溫度曲線 對(duì)于一定的反應(yīng)物系組成,某一可逆放熱反應(yīng)具有最大反應(yīng)速率的溫度稱為相應(yīng)于這個(gè)組成的最佳溫度。23物料衡算方程 某組分流入量=某組分流出量+某組分反應(yīng)消耗量+某組分累積量24動(dòng)量衡算方程 氣相流動(dòng)反應(yīng)

7、器的壓降大時(shí),需要考慮壓降對(duì)反應(yīng)的影響，需進(jìn)行動(dòng)量衡算。但有時(shí)為了簡(jiǎn)化計(jì)算，常采用估算法。25均相反應(yīng) 參與反應(yīng)的物質(zhì)均處于同一相26催化劑比孔容 每克催化劑內(nèi)部微孔的容積vg.cm3/g測(cè)定孔容積較準(zhǔn)確的方法是：氦-汞法。27堆積密度 是指單位體積的催化劑（包括孔容積、催化劑體積、顆粒間空隙體積）所具有的質(zhì)量。 28孔隙率 指催化劑顆?？兹莘e占整個(gè)催化劑體積的百分率。29空隙率 指催化劑顆粒孔容積占整個(gè)催化劑體積的百分率。30催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 化學(xué)吸附、表面反應(yīng)和脫附三步是串聯(lián)的，構(gòu)成了催化反應(yīng)過(guò)程。按照上述三步獲得的催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，稱之為催化反應(yīng)化學(xué)動(dòng)力學(xué)，或者催化反應(yīng)本征動(dòng)力學(xué)31表面覆蓋

8、率 a表示已被組分a覆蓋的活性位占活性位總數(shù)的分率.32氣固相催化反應(yīng)反應(yīng)步驟 1）反應(yīng)物從氣相主體擴(kuò)散到顆粒外表面-外擴(kuò)散；2）反應(yīng)物從顆粒外表面擴(kuò)散進(jìn)入顆粒內(nèi)部的微孔-內(nèi)擴(kuò)散;3）反應(yīng)物在微孔的表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)分三步，串聯(lián)而成： 反應(yīng)物在活性位上被吸附； 吸附態(tài)組分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)； 吸附態(tài)產(chǎn)物脫附。4）反應(yīng)產(chǎn)物從內(nèi)表面上擴(kuò)散到顆粒外表面；5）反應(yīng)產(chǎn)物從顆粒外表面擴(kuò)散到氣相主體。33反應(yīng)器按照操作方式 可分為間歇反應(yīng)器、管式或釜式連續(xù)反應(yīng)器、半間歇反應(yīng)器34反應(yīng)控制步驟 氣一固相催化反應(yīng)過(guò)程由反應(yīng)物在催化劑表面上的活性位上的化學(xué)吸附、活性吸附態(tài)組分在表面上進(jìn)行反應(yīng)和產(chǎn)物脫附三個(gè)串聯(lián)的步驟

9、組成,若其中某一步驟的阻滯作用最大，則總的催化反應(yīng)過(guò)程的速率決定于這個(gè)步驟的速率,或稱過(guò)程為這一步驟所控制，至于非速率控制步驟則均認(rèn)為達(dá)到平衡.35宏觀動(dòng)力學(xué) 在本征動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上，考慮反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和操作條件（溫度、壓力和操作方法）;傳質(zhì)傳熱和動(dòng)量傳遞以及催化劑結(jié)構(gòu)(內(nèi)外擴(kuò)散)對(duì)反應(yīng)速率的影響后的反應(yīng)速率。36脫附速率 化學(xué)吸附是一個(gè)可逆過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中既有反應(yīng)物在催化劑表面的吸附也有生成物在催化劑表面脫附，脫附速率為單位時(shí)間內(nèi)生成物離開(kāi)催化劑表面的數(shù)量。37分子擴(kuò)散的阻力 由于分子與分子之間的碰撞或分子與孔壁之間的不斷碰撞改變分子運(yùn)動(dòng)的方向，使分子停滯不前，這就是分子擴(kuò)散的阻力。38停留

10、時(shí)間分布函數(shù)f（t) 在定常態(tài)下的連續(xù)穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)中，相對(duì)于某一瞬間t=0流入反應(yīng)器內(nèi)的流體，在出口流體中停留時(shí)間小于t的物料所占的分率為f（t）39間歇操作 是指反應(yīng)物料一次投入反應(yīng)器內(nèi)，而在反應(yīng)過(guò)程中不再向反應(yīng)器投料,也不向外排出反應(yīng)物，待反應(yīng)達(dá)到要求的轉(zhuǎn)化率后再全部放出反應(yīng)產(chǎn)物。40分子擴(kuò)散 當(dāng) /2ra 0.01時(shí)，氣體在孔中的擴(kuò)散屬于分子擴(kuò)散,與通常的 氣體擴(kuò)散完全相同，傳遞過(guò)程的阻力來(lái)自 分子間的碰撞，與孔半徑無(wú)關(guān).41努森擴(kuò)散 當(dāng) /2ra 10時(shí)，稱為努森擴(kuò)散氣體與孔壁碰撞的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分子之間的碰撞機(jī)會(huì)。42內(nèi)擴(kuò)散有效因子 等溫催化劑單位時(shí)間內(nèi)顆粒中的實(shí)際反應(yīng)量與按外表面反應(yīng)

11、組分濃度及顆粒內(nèi)表面積計(jì)算的反應(yīng)速率之比。用公式表示為：=0siksfcadsksfcassi43動(dòng)力學(xué)模型 化學(xué)反應(yīng)工程采用工程實(shí)踐和動(dòng)力學(xué)模型來(lái)為化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)或操作工藝條件設(shè)計(jì)的模型44催化劑的失活 由于各種物質(zhì)及熱作用,催化劑的組成及結(jié)構(gòu)漸起變化,導(dǎo)致活性下降及催化性能劣化，這種現(xiàn)象稱為失活.45反應(yīng)器的特性 主要是指器內(nèi)反應(yīng)流體的流動(dòng)狀態(tài)、混合狀態(tài)以及器內(nèi)的傳熱性能等，它們又將隨反應(yīng)器的幾何結(jié)構(gòu)（包括內(nèi)部構(gòu)件)和幾何尺寸而異.46平推流反應(yīng)器 當(dāng)管式反應(yīng)器的管長(zhǎng)遠(yuǎn)大于管徑且物系處于湍流狀態(tài)時(shí)接近平推流流動(dòng),習(xí)慣用平推流反應(yīng)器來(lái)表示。47間歇操作 是指反應(yīng)物料一次投入反應(yīng)器內(nèi)，而在反

12、應(yīng)過(guò)程中不再向反應(yīng)器投料,也不向外排出反應(yīng)物，待反應(yīng)達(dá)到要求的轉(zhuǎn)化率后再全部放出反應(yīng)產(chǎn)物。48空間時(shí)間 簡(jiǎn)稱空時(shí)。=vr/v0 反應(yīng)器有效體積vr與初態(tài)反應(yīng)混合流量v0 之比。49擾動(dòng) 由于各種偶然的因素，致使熱平衡狀態(tài)被破壞，從而引起原設(shè)計(jì)平衡狀態(tài)參數(shù)變動(dòng)的現(xiàn)象稱為擾動(dòng).50起燃點(diǎn)或著火點(diǎn) 氣體、液體和固體可燃物與空氣共存,當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)，與火源接觸即自行燃燒。火源移走后，仍能繼續(xù)燃燒的最低溫度，成為該物質(zhì)的燃點(diǎn)或稱著火點(diǎn)51熱穩(wěn)定狀態(tài)點(diǎn) 其中具有熱自衡能力的點(diǎn)稱為熱穩(wěn)定的狀態(tài)點(diǎn)。52返混 不同年齡物料之間的混合,也稱逆向混合53微團(tuán) 微團(tuán)是指固體顆粒，液滴、氣泡或分子團(tuán)等尺度的物料聚集體

13、.每個(gè)微團(tuán)是均勻的54全混流反應(yīng)器 又稱理想混合流反應(yīng)器或連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器，進(jìn)出物料的操作是連續(xù)的，可以單釜或多釜串聯(lián)操作55停留時(shí)間 連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器中流體微元從進(jìn)入反應(yīng)器到流出反應(yīng)器出口所經(jīng)歷的時(shí)間56應(yīng)答技術(shù) 用一定的方法將示蹤劑加到反應(yīng)器進(jìn)口，然后在反應(yīng)器出口物料中檢驗(yàn)示蹤劑信號(hào)，以獲得示蹤劑在反應(yīng)器中停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。57示蹤劑 光學(xué)的、電學(xué)的、化學(xué)的、放射性的（1)盡可能與主流體物理性質(zhì)一致（2)易于檢測(cè)，濃度很低時(shí)也能檢測(cè)。（3）不發(fā)生相轉(zhuǎn)移或被吸附（4）易于轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)或光信號(hào)以便于采集數(shù)據(jù)58脈沖法 在定常態(tài)操作的連續(xù)流動(dòng)系統(tǒng)的入口處,在t=0的瞬間輸入一定量的m克的示

14、蹤劑a，并同時(shí)在出口處記錄出口物料中示蹤劑的濃度隨時(shí)間的變化。59平均停留時(shí)間 所有質(zhì)點(diǎn)停留時(shí)間的“加權(quán)平均值，也稱為數(shù)學(xué)期望指整個(gè)物料在設(shè)備內(nèi)的停留時(shí)間，而不是個(gè)別質(zhì)點(diǎn)的停留時(shí)間。反應(yīng)器出口處測(cè)定的結(jié)果60方差 各個(gè)物料質(zhì)點(diǎn)停留時(shí)間t與平均停時(shí)間 t 差的平方的加權(quán)平均值.61全混流 反應(yīng)器中的物料，各年齡均勻混合62一維模型 只考慮反應(yīng)器中沿氣流方向的濃度差及溫度差63理想流動(dòng)模型 化學(xué)反應(yīng)工程采用工程實(shí)踐和動(dòng)力學(xué)模型來(lái)為化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)或操作工藝條件設(shè)計(jì)的模型64固定床的壓降 單相流體通過(guò)固定床所產(chǎn)生的壓力降,主要來(lái)源于顆粒的粘滯曳力.65飛溫 飛溫通常又稱反應(yīng)器飛溫，是指反應(yīng)器處在非穩(wěn)

15、定的操作狀態(tài)下，當(dāng)操作參數(shù)有小的擾動(dòng)，反應(yīng)器的局部地方或整個(gè)反應(yīng)器中的溫度便會(huì)大幅度地上升的現(xiàn)象。66鼓泡反應(yīng)器 特點(diǎn)是氣相高度分散在液相之中,具有大的液體持有量和相際接觸面、傳質(zhì)和傳熱效率較高,適用于緩慢化學(xué)反應(yīng)和高度放熱的情況；同時(shí)，鼓泡反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作穩(wěn)定,投資和維修費(fèi)用低。它的缺點(diǎn)是液相有較大的返混和氣相有較大的壓降。按其結(jié)構(gòu)可分為：空心式、多段式、氣提式和液體噴射式67薄床層催化反應(yīng)器 催化劑床層厚度在30-500微米的反應(yīng)器68氣-液相平衡 ：氣-液相達(dá)平衡時(shí)，i組分在氣相與液相中的逸度相等，即氣相中i組分的逸度 是分壓 （或)與逸度因子 的乘積，即 液相中i組分為被溶解的氣體

16、，xi是i組分在液相中摩爾分?jǐn)?shù)，如果是符合亨利定律的稀溶液，即 是亨利系數(shù)。69亨利系數(shù) 是指一定溫度下溶于定量液體中的氣體量正比于與溶液處于平衡的該氣體分壓。亨利常數(shù)亦可作為描述化合物在氣液兩相中分配能力的物理常數(shù)，有機(jī)物在氣液兩相中的遷移方向和速率主要取決于亨利常數(shù)的大小。70氣-液反應(yīng)器 氣體以氣泡形態(tài)分散在液相中的鼓泡反應(yīng)器、攪拌鼓泡反應(yīng)器和板式反應(yīng)器；液體以液滴狀分散在氣相中的噴霧、噴時(shí)和文氏反應(yīng)器等；液體以膜狀運(yùn)動(dòng)與氣相進(jìn)行接觸的填料反應(yīng)器和降膜反應(yīng)器等。71板式反應(yīng)器 它適用于快速和中速反應(yīng)過(guò)程.采用多板可以將軸向返混降低至最小程度,并且它可以在很小的液體流速下進(jìn)行操作，但是板式

17、反應(yīng)器具有氣相流動(dòng)壓降較大和傳質(zhì)表面較低等缺點(diǎn)。72鼓泡塔的流動(dòng)狀態(tài) 鼓泡塔的流動(dòng)狀態(tài)可劃分為如下三種區(qū)域:安靜鼓泡區(qū),湍流鼓泡區(qū) ， 栓塞氣泡流動(dòng)區(qū)73填料反應(yīng)器 它適用于快速和瞬間反應(yīng)過(guò)程.其軸向返混幾乎可以忽略，廣泛地應(yīng)用于帶有化學(xué)反應(yīng)的氣體凈化過(guò)程.74流化床反應(yīng)器 利用氣體或液體自下而上通過(guò)固體顆粒床層而使固體顆粒處于懸浮運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并進(jìn)行氣固相反應(yīng)或液固相反應(yīng)的反應(yīng)器。75散式流態(tài)化 對(duì)于較小和較輕的a類顆粒，當(dāng)表觀氣速ug剛超過(guò)臨界流化速度的一段操作范圍內(nèi)，多余的氣體仍進(jìn)入顆粒群使之均勻膨脹而形成散式流態(tài)化，76聚式流態(tài)化 對(duì)于較大和較重的顆粒如b類和d類顆粒，當(dāng)表觀氣速ug超過(guò)臨

18、界流化速度umf，多余的氣體并不進(jìn)入顆粒群去增加顆粒間的距離，而形成氣泡通過(guò)床層稱為鼓泡流化床,此時(shí)為聚式流態(tài)化。77臨界流化速度 當(dāng)流體速度依次增加時(shí)，達(dá)到某一速度時(shí)，床層處于由固定床向流化床轉(zhuǎn)變的臨界狀態(tài)，相應(yīng)的表觀流速稱為臨界流化速度78氣-固鼓泡流化床 在氣固流化床中當(dāng)氣速較低時(shí)，氣泡較大，壓降波動(dòng)大，氣體和固體的接觸不好時(shí)的床層就是氣-固鼓泡流化床。79湍動(dòng)流態(tài)化液態(tài) 鼓泡流化床中的氣速進(jìn)一步提高時(shí)，床層壓降的相對(duì)脈動(dòng)，即床層壓降的脈動(dòng)值與平均壓降之比，先隨表觀氣速的增大而增大，這是由于氣泡發(fā)生的頻率增大和聚并增大的程度加劇所致。當(dāng)氣速達(dá)到ue時(shí),相對(duì)脈動(dòng)值曲線達(dá)到極大值ue,即起始

19、湍動(dòng)流化速度。其中物質(zhì)的狀態(tài)就呈現(xiàn)湍動(dòng)流態(tài)化液態(tài)80固體流態(tài)化 在氣固流化床中，當(dāng)氣體流速增加到一定程度時(shí)，氣體對(duì)固體顆粒產(chǎn)生的作用與固體顆粒可以沿氣流流動(dòng)，固體顆粒呈現(xiàn)類似流體狀態(tài)，這種狀態(tài)稱為固體物料的流態(tài)化。1。反應(yīng)工程數(shù)學(xué)模擬方法？反應(yīng)和描述工業(yè)反應(yīng)器中各參數(shù)之間的關(guān)系，稱為物理概念模型。表達(dá)物理概念模型的數(shù)學(xué)式稱為數(shù)學(xué)模型,用數(shù)學(xué)方法來(lái)模擬反應(yīng)過(guò)程的模擬方法稱為數(shù)學(xué)模擬方法。2.簡(jiǎn)述反應(yīng)器的分類？ j按操作方法分類:間歇反應(yīng)器，管式及釜式連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器，半反應(yīng)間歇器 k按流動(dòng)模型分類：流動(dòng)模型,平推流模型,全混流模型 l根據(jù)反應(yīng)體系特點(diǎn)分類：按固體狀態(tài):固定床，流化床，移動(dòng)床；按換熱

20、方式：連續(xù)換熱，間歇換熱 3.簡(jiǎn)述多重反應(yīng)獨(dú)立反應(yīng)數(shù)的確定？ j原子矩陣法：其依據(jù)是封閉物系中各個(gè)元素的原子數(shù)守恒。得到原子矩陣后,經(jīng)過(guò)初等變換，所得的矩陣的秩即為系統(tǒng)的獨(dú)立反應(yīng)數(shù)。 k簡(jiǎn)易法：獨(dú)立反應(yīng)數(shù)=反應(yīng)體系中所含的物質(zhì)數(shù)形成這些物質(zhì)的元素?cái)?shù)。 4?；瘜W(xué)反應(yīng)的最佳溫度確定？（p24) 對(duì)于一定的反應(yīng)物系組成，某一可逆放熱反應(yīng)具有最大反應(yīng)速率的溫度稱為相應(yīng)于這個(gè)組成的最佳溫度。5.設(shè)等溫、等容的不可逆平行反應(yīng)a1k1a2 n10a1k2a3 n20為目標(biāo)產(chǎn)物，討論內(nèi)擴(kuò)散對(duì)選擇率的影響？ 存在內(nèi)擴(kuò)散影響時(shí),催化劑顆粒內(nèi)反應(yīng)物a1的濃度ca1顯然低于外表面濃度cas。則催化劑顆粒內(nèi)某一位置處瞬

21、時(shí)選擇率s=ra2ra2+ra3=11+k2/k1(ca1)n2-n1不存在k1 內(nèi)擴(kuò)散影響時(shí),瞬時(shí)選擇率s=ra2ra2+ra3=11+k2/k1(ca3)n2-n1。由上述兩式可見(jiàn):（1）兩個(gè)反應(yīng)級(jí)數(shù)相同,內(nèi)擴(kuò)散對(duì)選擇率無(wú)影響。（2）主反應(yīng)級(jí)數(shù)大于副反應(yīng)的級(jí)數(shù)，則內(nèi)擴(kuò)散使選擇率降低.（2)主反應(yīng)級(jí)數(shù)小于副反應(yīng)的級(jí)數(shù),則內(nèi)擴(kuò)散使選擇率升高。6。簡(jiǎn)述理想反應(yīng)器的種類？ 通常所指的理想反應(yīng)器有兩類：理想混合（完全混合）反應(yīng)器和平推流（活塞流或擠出流)反應(yīng)器.所謂完全混合流反應(yīng)器是指器內(nèi)的反應(yīng)流體瞬間達(dá)到完全混合,器內(nèi)物料與反應(yīng)器出口物料具有相同的溫度和濃度.所謂平推流反應(yīng)器是指器內(nèi)反應(yīng)物料以相同

22、的流速和一致的方向進(jìn)行移動(dòng)，不存在不同停留時(shí)間的物料的混合，所有的物料在器內(nèi)具有相同的停留時(shí)間。 7。簡(jiǎn)述等溫恒容平推流反應(yīng)器空時(shí)、反應(yīng)時(shí)間、停留時(shí)間三者關(guān)系？ 空時(shí)是反應(yīng)器的有效容積與進(jìn)料流體的容積流速之比。反應(yīng)時(shí)間是反應(yīng)物料進(jìn)入反應(yīng)器后從實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的時(shí)刻起到反應(yīng)達(dá)某一程度所需的反應(yīng)時(shí)間。停留時(shí)間是指反應(yīng)物進(jìn)入反應(yīng)器的時(shí)刻算起到離開(kāi)反應(yīng)器內(nèi)共停留了多少時(shí)間。由于平推流反應(yīng)器內(nèi)物料不發(fā)生返混，具有相同的停留時(shí)間且等于反應(yīng)時(shí)間，恒容時(shí)的空時(shí)等于體積流速之比，所以三者相等。 8。對(duì)于反應(yīng)，rr=k1ca2,e1;rs=k2ca,e2 當(dāng)e1e2時(shí)如何選擇操作溫度可以提高產(chǎn)物的收率？ 所以，當(dāng)e1

23、e2時(shí)應(yīng)盡可能提高反應(yīng)溫度，方可提高 r 的選擇性，提高 r 的收率. 對(duì)與平行反應(yīng)sr=rrrs=k10e-e1/rtk20e-e2/rt ca=k10k20ee2-e1rt所以，當(dāng)e2e1 時(shí)應(yīng)盡可能提高反應(yīng)溫度，方可提高r的選擇性，提高r的收率。9反應(yīng)器設(shè)計(jì)的基本方程？ 動(dòng)力學(xué)方程、物料衡算方程、熱量衡算方程 10停留時(shí)間分布密度函數(shù) e(t）的含義？ 停留時(shí)間分布函數(shù) f（t)的含義？ j在定常態(tài)下的連續(xù)穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)中，相對(duì)于某瞬間 t=0 流入反應(yīng)器內(nèi)的流體，在反應(yīng)器出口流體的質(zhì)點(diǎn)中，在器內(nèi)停留了 t 到 t+dt 之間的流體的質(zhì)點(diǎn)所占的分率為 e（t）dt k在定常態(tài)下的連續(xù)穩(wěn)定流

24、動(dòng)系統(tǒng)中,相對(duì)于某瞬間 t=0 流入反應(yīng)器內(nèi)的流體，在出口流體中停留時(shí)間小于 t 的物料所占的分率為 f(t）。 11簡(jiǎn)述尋求停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)方法及其分類？ 通過(guò)物理示蹤法來(lái)測(cè)反應(yīng)器物料的停留時(shí)間的分布曲線。所謂物理示蹤是指采用一種易檢測(cè)的無(wú)化學(xué)反應(yīng)活性的物質(zhì)按一定的輸入方式加入穩(wěn)定的流動(dòng)系統(tǒng),通過(guò)觀測(cè)該示蹤物質(zhì)在系統(tǒng)出口的濃度隨時(shí)間的變化來(lái)確定系統(tǒng)物料的停留時(shí)間分布。根據(jù)示蹤劑輸入方式的不同大致分為四種：脈沖法、階躍法、周期示蹤法和隨機(jī)輸入法.12氣固相催化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)步驟？ j（1）反應(yīng)物從氣相主體擴(kuò)散到顆粒外表面外擴(kuò)散； k（2）反應(yīng)物從顆粒外表面擴(kuò)散進(jìn)入顆粒內(nèi)部的微孔-內(nèi)擴(kuò)散； l（

25、3）反應(yīng)物在微孔的表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)分三步,串聯(lián)而成：反應(yīng)物在活性位上被吸附；吸附態(tài)組分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；吸附態(tài)產(chǎn)物脫附。 m（4)反應(yīng)產(chǎn)物從內(nèi)表面上擴(kuò)散到顆粒外表面； n（5）反應(yīng)產(chǎn)物從顆粒外表面擴(kuò)散到氣相主體。 13簡(jiǎn)述內(nèi)擴(kuò)散有效因子？ 等溫催化劑單位時(shí)間內(nèi)顆粒中的實(shí)際反應(yīng)量與按外表面反應(yīng)組分濃度及顆粒內(nèi)表面積計(jì)算的反應(yīng)速率之比 14催化劑的活化？ 目的是除去吸附和沉積的外來(lái)雜質(zhì). 方法是：適度加熱驅(qū)除易除去的外來(lái)雜質(zhì); k小心燃燒除去頑固雜質(zhì)； l用氫氣、硫化氫、一氧化碳或氯化烴作為活化劑活化催化劑。 15簡(jiǎn)述建立非理想流動(dòng)的流動(dòng)模型的步驟？ j（1）通過(guò)冷態(tài)模型實(shí)驗(yàn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置的停留時(shí)

26、間分布； k(2）根據(jù)所得的有關(guān) e(t）或 f（t）的結(jié)果通過(guò)合理的簡(jiǎn)化提出可能的流動(dòng)模型,并根據(jù)停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)確定所提出的模型中所引入的模型參數(shù)； l(3）結(jié)合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)通過(guò)模擬計(jì)算來(lái)預(yù)測(cè)反應(yīng)結(jié)果； m(4)通過(guò)一定規(guī)模的熱模實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性. 16簡(jiǎn)述非理想流動(dòng)軸向擴(kuò)散模型的特點(diǎn)？ j(1）在管內(nèi)徑向截面上流體具有均一的流速； k（2）在流動(dòng)方向上流體存在擴(kuò)散過(guò)程，該過(guò)程類似于分子擴(kuò)散，符合 fick 定律; l（3）軸向混合系數(shù) ez 在管內(nèi)為定值； m（4）徑向不存在擴(kuò)散; n（5)管內(nèi)不存在死區(qū)或短路流. 17。簡(jiǎn)述非理想流動(dòng)軸向擴(kuò)散模型的定義？ 為了模擬返混所

27、導(dǎo)致流體偏離平推流效果，可借助這種返混與擴(kuò)散過(guò)程的相似性，在平推流的基礎(chǔ)上疊加上軸向返混擴(kuò)散相來(lái)加以修正，并人為的假定該軸向返混過(guò)程可以用費(fèi)克（fick）定律加以定量描述.所以，該模型稱為“軸向分散模型”(或軸向擴(kuò)散模型） 18.簡(jiǎn)述 langmuir 等溫吸附方程的基本特點(diǎn)? j（1）均勻表面（或理想表面）：即催化劑表面各處的吸附能力是均一的，吸附熱與表面已被吸附的程度如何無(wú)關(guān)； k(2）單分子層吸附； l（3）被吸附的分子間互不影響，也不影響別的分子; m（4）吸附的機(jī)理均相同,吸附形成的絡(luò)合物均相同. 19。簡(jiǎn)述 bet 方程測(cè)定固體催化劑比表面積的原理？ 根據(jù) bet 方程，利用低溫下

28、測(cè)定氣體在固體上的吸附量和平衡分壓值，將 p/v（p0p)對(duì) p/p0作圖，可得到一條直線，直線斜率為（c-1）/cvm，因此可求出 vm 和常數(shù) c，可利用表面積公式求出 20簡(jiǎn)述流化床反應(yīng)器的特點(diǎn)？ 優(yōu)點(diǎn)： 能實(shí)現(xiàn)固體物料的連續(xù)輸入和輸出； 特別適用于強(qiáng)放熱反應(yīng); 便于進(jìn)行催化劑的連續(xù)再生和循環(huán)操作。 局限性： 目的產(chǎn)物的收率低； 反應(yīng)轉(zhuǎn)化率較低； 催化劑加速粉化，流失大； 經(jīng)驗(yàn)性操作，隨意性大。 21。解釋努森擴(kuò)散和分子擴(kuò)散分別在何種情況下占優(yōu)勢(shì)？ 多孔物質(zhì)催化劑的粒內(nèi)擴(kuò)散較為復(fù)雜.當(dāng)微孔孔徑較大時(shí)，分子擴(kuò)散阻力是由于分子間的碰撞所致，這種擴(kuò)散為分子擴(kuò)散。當(dāng)微孔孔徑小于分子的自由程 0。1um 時(shí)，分子與孔壁的碰撞機(jī)會(huì)超過(guò)了分子間的相互碰撞，而成為擴(kuò)散阻力的