化學(xué)反應(yīng)工程期末總結(jié)重點知識點

1、1、化學(xué)反應(yīng)分類：（按相類分類）均相反應(yīng)，非均相反應(yīng)，（按操作 分類）間歇操作，連續(xù)操作，半連續(xù)操作。2、反應(yīng)器分類： 管式反應(yīng)器，一般長徑比大于30梢式反應(yīng)器，一般高徑比為 13 塔式反應(yīng)器，一般高徑比在3-30之間；按傳熱條件分類：等溫反應(yīng)器，絕熱反應(yīng)器，非等溫、非絕熱反應(yīng)器 1 d3、化學(xué)反應(yīng)速率：r =- mol m sV dt4、化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)方程：-仄=（媲molmsE阿累尼烏斯關(guān)系：k k q-RTkc 一 kce5、反應(yīng)級數(shù)：m, n： A, B組分的反應(yīng)級數(shù)，m+n為此反應(yīng)的總級 數(shù)。如果反應(yīng)級數(shù)與反應(yīng)組份的化學(xué)計量系數(shù)相同， 即m=a并且n=b, 此反應(yīng)可能是基元反應(yīng)?；?/p>

2、反應(yīng)的總級數(shù)一般為 1或2,極個別有 3,沒有大于3級的基元反應(yīng) 6、有如下基元反應(yīng)過程，請寫出各組分生成速率與濃度之間的關(guān)系a = - kGcB + k?cC - ksCAQ 十 k4cD22A 2B,2CAC 2DB D- ErB - - 2k1cAcB 2k2cC - k5cBcD k6cErc = 2kQAc2 -2k2c2 - kscAQ + kdcD2rD - 2k3cAec 一 2 k4cD 一 k5cBcD k6cEE=ksGcD - k6cE7、動力學(xué)方程的方法：積分法、微分法8、化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計基礎(chǔ)： 按混淆分類：間歇反應(yīng)器，平推流反應(yīng)器（理想置換反應(yīng)器、活塞流反應(yīng)器），全

3、混流反應(yīng)器9、間歇反應(yīng)器的特點：由于劇烈攪拌、混合，反應(yīng)器內(nèi)有效空間中各位置的物料溫度、濃度都相同；由于一次加料，一次出料，反 應(yīng)過程中沒有加料、出料，所有物料在反應(yīng)器中停留時間相同，不存在不同停留時間物料的混合，即無返混現(xiàn)象；出料組成與反應(yīng)器內(nèi) 物料的最終組成相同；為間歇操作，有輔助生產(chǎn)時間。一個生產(chǎn)周 期應(yīng)包括反應(yīng)時間、加料時間、出料時間、清洗時間、加熱（或冷卻） 時間等。10、間歇反應(yīng)器設(shè)計步驟：由式tr = CA0dxAr - r aCA 0計算反應(yīng)時間tr;計算一批料所需時間t; t=tr+t單位時間處理 物料的體積V。； Vo=FA0 計算反應(yīng)器有效容積V r； VR=Vtt計算反

4、應(yīng)器總體積Vr Vr = VR11、理想平推流反應(yīng)器特性：由于流體沿同一方向，以相同速度向前推進，在反應(yīng)器內(nèi)沒有物 料的返混，所有物料在反應(yīng)器中的停留時間都是相同的； 在垂直 于流動方向上的同一截面，不同徑向位置的流體特性（組成、溫度等） 是一致的； 在定常態(tài)下操作，反應(yīng)器內(nèi)狀態(tài)只隨軸向位置改變， 不隨時間改變。實際生產(chǎn)中對于管徑較小、長度較長、流速較大的管 式反應(yīng)器，列管固定床反應(yīng)器等，?？砂雌酵屏鞣磻?yīng)器處理。y a12、膨脹因子：x iI = aA bB rR ,二 sS=0A = I- :，A13、膨脹因子影響：a0是摩爾數(shù)增加的反應(yīng)，反應(yīng)體積增加。aE2時，E1-E20,隨著溫度的上升

5、，選擇性 Sp上升，可見高 溫有利于提高瞬時選擇性；當(dāng)E1E2時，E1-E2a2, bib2時，升高濃度，使選 擇性增加，若要維持較高的Ca、Cb,則應(yīng)選擇平推流反應(yīng)器、間歇反應(yīng)器或多釜串聯(lián)反應(yīng)器22、反應(yīng)級數(shù)大小濃度要求適宜反應(yīng)器加料方式%1 %2； 1 22cA , cB均大間歇反應(yīng)器平推流反應(yīng)器瞬間加入所有的A和BA, B同時連續(xù)進料的 %2； 1向CA小，cB大間歇反應(yīng)器平推流反應(yīng)器B全部加入，滴加AB連續(xù)加入，A分段加 卜%1%2；122.cA大，cB小間歇反應(yīng)器平推流反應(yīng)器A全部加入，滴加BA連續(xù)加入，B分段加入%1%2；122.cA , cB均小間歇反應(yīng)器全混流反應(yīng)器A, B同時

6、滴加A, B同時連續(xù)進料23、示蹤訊號的輸入方法有： 階躍輸入法 脈沖輸入法24、催化劑的作用： 催化劑的加入可以改變反應(yīng)速率。其本身在 反應(yīng)前后不發(fā)生變化。其中加快反應(yīng)速率的叫正催化劑， 減慢反應(yīng)速 率的叫負催化劑。 對于可逆反應(yīng)催化劑的加入，不能改變反應(yīng)的 平衡。 對于同一可逆反應(yīng)，催化劑可以同樣的比例同時改變正逆 反應(yīng)的速率。 催化劑對反應(yīng)過程有良好的選擇性。25、氣固相催化反應(yīng)的7個步驟、3個過程： 反應(yīng)物由氣流主體擴散到催化劑外表面； 反應(yīng)物由催化劑外表面擴散到內(nèi)表面； 反應(yīng)物在催化劑表面活性中心上吸附； 吸附在活性中心的反應(yīng)物進行化學(xué)反應(yīng)； 產(chǎn)物在催化劑表面活性中心上脫附； 產(chǎn)物由

7、催化劑內(nèi)表面擴散到外表面；產(chǎn)物由催化劑外表面擴散到氣流主體。，為外擴散過程，為內(nèi)擴散過程，為化學(xué)動力學(xué)過程26、固體催化劑主要包括：活性組分、載體、助催化劑和抑制劑。一 個好的催化劑必須具有高活性、高選擇性、高強度和長壽命等特點 27、催化劑的主要制備方法有哪些？ 固體催化劑主要制備方法有：浸漬法，沉淀法，離子交換法，共混合法，滾涂法，溶蝕法，熱熔法，瀝濾法，絡(luò)合催化劑的固載化法。項目物理吸附化學(xué)吸附結(jié)合力范德華力化學(xué)鍵選擇性弱強吸附層次多層吸附單層吸附吸附熱接近被吸附物質(zhì)的冷凝熱接近反應(yīng)熱吸附溫度通常低于沸點溫度可高于沸點溫度28、物理吸附和化學(xué)吸附29、分子擴散：二元組分擴散系數(shù)30、混合

8、組分擴散系數(shù)0.5Dab= 0.4362 1 cm sT15 1/M a 1/MbP*A13 +Vb13 j式中:T：系統(tǒng)溫度K p:系統(tǒng)壓力kPaMa, Mb： A, B組分的相對分子質(zhì)量Va, Vb： A, B組分的分子擴散體積cm3mol1yii組分的摩爾分數(shù)DAi A組分對i組分的二元擴散系數(shù)31、克努森擴散Dk = 4850do T / Mcm2sT系統(tǒng)溫度M 擴散物系的相對分子量d0微孔孔徑d0 =4-P =4Sv：pSg綜合擴散:1D -11-ayADk Dab式中：與催化劑顆?？紫堵蔛V催化劑顆粒的比表面積 cm2cm J PP催化劑顆粒密度g cmSg單位催化劑的比表面積 cm2g在定態(tài)下進行等分子反向擴散時:1工，Dk Dab32、固定床反應(yīng)器類型：（1）絕熱式：單段絕熱式固定床、多段絕熱 式固定床（2）換熱式：對外換熱式固定床、自熱式固定床 33、流態(tài)化的不正常現(xiàn)象：溝流、節(jié)流34、反應(yīng)器內(nèi)徑：dt=J4VGVg：氣流的體積流量m3s-1V ud