环工原理复习

1、环工原理复习第二章思考题1. 什么是换算因素？英尺和米的换算因数是多少？pVA，彻衡算的空间范H间的传热速率越大流动起因（自然对流、强制对流特点：辐射传热不需要任何介质作媒介，它可以在真空中传（1）流体的物性:密度、粘度、导热系数、冷凝潜热;播，这是辐射传热与热传导和对流传热的不同之处。I骂太 r巨I右琶志、环工原理复习第二章思考题1. 什么是换算因素？英尺和米的换算因数是多少？pVA，彻衡算的空间范H间的传热速率越大流动起因（自然对流、强制对流特点：辐射传热不需要任何介质作媒介，它可以在真空中传（1）流体的物性:密度、粘度、导热系数、冷凝潜热;播，这是辐射传热与热传导和对流传热的不同之处。I

2、骂太 r巨I右琶志、（2）冷凝膜两侧的温差；简述影响对流传热的因素。；亡3 ，巨:血，Ti，（3）蒸气流速和流向；（1）物性特征与壁面拍传热:特征无相变化：通侄沸建|蒸不赢冬昊）月=1时,流体的流动增 止时大传热边界层的范围如何确定戏分析传热边界层与流动边界层 的关系。固体壁面的形状、尺度、方位、粗糙度、是否处于管道进口段以及是弯管还是直管等?H 1主TT 才 -玄流动迥鼻层厚厘与恃弟边用屋层度1刊的美系度的区域）专一一-.1 .z.损失加大。热损失为己江药一 -三:=!壬,云三=善于吸收的物体必善于辐射；黑体的辐射能力最大。、值时的保温层直径： J影响物，体表更的黑度的因素（1）可以节省传热

3、面积，减少设备费;（2）或可以减少换热介质的流量，降低运行费。因此，在实际 工程中多采用逆流操作梯度，使壁面处的热通量较静_二；I=，.一；逆流操作的缺点：中在房流底房申（即存在温度梯.第四节辐射传热 分析热辐射对固体、液体和气体的作用特点。同一物理量用不同单位制的单位度量时，其数值比称为换算因 数；英尺和米的换算因数是3.2808.什么是量纲和无量纲准数？单位和量纲的区别是什么？ 用来描述物体或系统物理状态的可测量性质称为它的量纲（因 次）。由各种变量和参数组合而成的没有单位的群数，称为无量纲准 数。区别：量纲是可测量的性质，而单位是测量的标准。质量分数和质量比的区别和关系如何？试举出质量.

4、比的应用实例。质量分数（摩尔分数）：是混合物中某组分的质量（或物质的 量）占混合物总质量（或总物质的量）的分数。质量比：混合物中某组分的质量与惰性组分质量的比值关系：X =A 1 - x大气污染控制工程中经常用体积分数表示污染物的浓度，试说明该单位的优点，并阐述与质量浓度的关系。1摩尔任何理想气体在相同的压强和温度下有着同样的体积，因 此可以用体积分数表示污染物质的浓度，在实际应用中非常方 便；同时，该单位的最大优点是与温度、压力无关。例如，10-6（体积分数）表示每106体积空气中有1体积的污染物，这等价 于每106摩尔空气中有1摩尔污染物质。又因为任何单位摩尔的 物质有着相同数量的分子，1

5、0-6（体积分数）也就相当于每106 个空气分子中有1个污染物分子。对于气体，体积分数和质量浓度pA（mg/m3）之间的关系和压 力、温度以及污染物质的分子量有关。对于理想气体，可以用 理想气体状态方程表示，即：式中：P绝对压力，Pa或N/m2；VA体积，m3；nA物质的摩尔数，mol；R理想气体常数，8.314 J/（mol -K）；T绝对温度，K。平均速度的涵义是什么？用管道输送水和空气时，较为经济的流速范围为多少？涵义：单位时间内以平均速度流过截面的流体体积与按实际上 具有速度分布时流过同一截面的流体体积相等。一般地，液体的流速取0.53.0m/s,气体则为1030m/s。进行质量衡算的

6、二个要素是什么？进行质量衡算时，首先需要划定衡算的系统，其次要确定衡算 的对象与衡算的基准。简述稳志系统和非稳态系统的特征。当系统中流速、压力、密度等物理量只是位置的函数，不随时 间变化，称为稳态系统；当上述物理量不仅随位置变化，而且 随时间变化，称为非稳态系统。稳态流动的数学特征：衡算系统一一用来分析质量迁移的特定区域围总衡算一一对宏观范围进行的衡算。微分衡算一一对微元范围进行的衡算。衡算的基准：对一定时间段或一定质量物质进行衡算什么是封闭系统和开放系统？封闭系统：只有能量可以穿越边界而物质不能穿越边界的系 统。开放系统：当能量和物质都能穿越边界的系统。对丁不对外做功的封闭系统，其内部能量的

7、变化如何表现？表现为：物料温度的升高或物态的变化。无相变情况下表现为 温度的变化；有相变情况下吸收或放出潜热。第四章思考题热量，传递的过程分为：热传导、对流，传热、辐射传热。什么是热传导? 至物体各部分之间不发生相对位移的情况下，如固体、静止的 液体和气体中以导热方式发生的热量传递过程，称为热传导。什么是对流传热？分别举出 个强制对流传热和自然对流传热心心的实例。流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程，仅发生在液 体和气体中。通常认为是流体与固体壁面之间的热传递过程。 对流传热分为自然对流传热和强制对流传热。自然对流传热是 指由于流体内部温度的不均匀分布形成密度差，在浮力的作用 下流体发生

8、对流而发生的传热过程，例如暖气片表面附近空气 受热向上流动的过程；强制对流传热是指由于水泵、风机或其 他外力引起流体流动而发生的传热过程。简述辐射传热的过程及其特点。物体由于热的原因而发出辐射能的过程。过程：在这个过程 中，物体先将热能变为辐射能，以电磁波的形式在空中传播， 当遇到另一个物体时，又被其全部或部分吸收而变成热能。（2）几何特征试分析影响对流传热系数的因素。不是物性参数，与很多因素有关，其大小取决于流体物性、壁 面情况、流动原因、流动状况、流体是否有相变等分析圆直管内湍流流动的对流传热系数与流量和管径的关系， 若要提高对流传热系数，采取哪种措施最有效？ 湍流情况下，对流传热系数与流

9、速的0.8次方成正比，与管径 的0. 2次方成反比。强化传热：提高流速或采用小直径的管 道，其中提高流速更为有效。增加反而会使热损失加大？保温层的临增加反而会使热损失加大？保温层的临一般情况下，热损失随保温层厚度增加而减小。但对于小直径 的管道，则可能出现相反的情况，即随保温层的厚度增加，热什么是传热效率和传热单元数？传热效率一传热单元数法（f-NTU）传热单元数是温度的函数，在数值上等于单位传热推动力引起流体温度变化的大小，表明换热器传热能力的强弱。传热效率 e：流体可用的热量被利用的程度t. |4-.:意沁 流体可用的焦量裱利用的程度影响冷凝传热的因素在换热器的传热量及总传热系数相同的条件

10、下，采用逆流操 作，/其优点是：借流）热、冷流体的最高温度集中在换热器的一端，使得该 处的壁温较高。对于高温换热器，应避免采用逆流操作固体和液体：辐射能进入其表面后，在极短的距离内被吸收 完；一般固体和液体都是不透热体，即D =0，A+R=1；吸收能 力大的物体其反射能力就小气体对辐射能几乎没有反射能力，可以认为R=0，A+D=1；吸 收能力大的气体，其穿透能力就差比较黑体和灰体的特性及其辐射能力的差异。灰体：能以相同的吸收率吸收所有波长范围的辐射能；灰体对 投入辐射的吸收率与外界无关;大多数工程材料可视为灰体；气 体不能近似地作为灰体处理.黑体：热辐射对温度非常敏感，低温时热辐射往往可以忽略

11、， 高温时则起主要作用。分析物体辐射能力和吸收能力的关系。2 a c物体的性质、温度以及表面状况，包括粗糙度及氧化程度，是 物体本身的特性，一般可通过实验确定。气体辐射的特点.1）不同气体的辐射能力和吸收能力差别很大2）不同气体的辐射能力和吸收能力差别很大3）气体发射和吸收辐射能发生在整体气体体积内部，即吸收和辐射与热射线所经历的路程有关吸收-一辐射能被沿途的气体分子吸收而逐渐减少。辐射一一气体表面上的辐射应为达到表面的整个容积气体辐射 的总和。c)低密度气体、液体和固体的扩散系数随温度的升高而增 大，随压力的增加而降低。(1)活性炭(2)活性炭纤维(3)炭分子筛d)扩散系数与总压力成反比，与

12、热力学温度的1.75次方成 正比(4)硅胶 筛(5)活性氧化铝(6)沸石分子2.吸附剂的主要特性是什么？BET理论认为吸附过程取决于范德华力。由于这种力的作用，可 使吸附质在吸附剂表面吸附一层以后，在一层一层吸附下去， 只不过逐渐减弱而已。6.如何表示吸附剂对不同吸附质的选择性？(P305)简述换热器的类型。吸收-一辐射能被沿途的气体分子吸收而逐渐减少。辐射一一气体表面上的辐射应为达到表面的整个容积气体辐射 的总和。c)低密度气体、液体和固体的扩散系数随温度的升高而增 大，随压力的增加而降低。(1)活性炭(2)活性炭纤维(3)炭分子筛d)扩散系数与总压力成反比，与热力学温度的1.75次方成 正

13、比(4)硅胶 筛(5)活性氧化铝(6)沸石分子2.吸附剂的主要特性是什么？BET理论认为吸附过程取决于范德华力。由于这种力的作用，可 使吸附质在吸附剂表面吸附一层以后，在一层一层吸附下去， 只不过逐渐减弱而已。6.如何表示吸附剂对不同吸附质的选择性？(P305)简述换热器的类型。按按交换方式分：间壁式；直接接触式；蓄热式对于双组分气体物系，当总压和温度提高1倍时，分了扩散系 数将如何变，化？(1)吸附容量大 (2)选择性强(3)稳定性7.简耍说明液体吸附的吸附等温式形式和适用范围。用途分：加热器、预热器、过热器、蒸发器、再沸器、冷却 器、冷凝器对于双组分气体物系，D什么是总体流动？分析总体流动

14、和分了扩散的关系。AB=DAB,0P0P好.T I，(5)价廉易得设q为吸附量，P为吸附质平衡浓度，则q=k P 1/。列管式换热器式最常用的换热器，说明什么是管程、壳 程,，并分析当气体和液体换热时，气体宜通入哪一侧？流体在管内每通过一次称为一个管程；每通过壳体一次称为壳 程。当气体和液体换热时，气体宜通入。简述增加传热面积的方法。采用小直径管、异形表面、加装翅片等试分析提高间壁式换热器传热系数的途径。设法减少对传热系数影响最大的热阻：提高流体的速度； 增强流体的扰动；在流体中加固体颗粒；在气流中喷入液 滴；采用短管换热器；防止结垢和及时清除污垢。第五章质量传递什么是分了扩散和涡流扩散?分子

15、扩散：由分子的不规则热运动而导致的传递；分子扩散过 程只有在固体、静止流体或层流流动的流体中才会单独发生。涡流扩散：由流体质点强烈掺混所导致的物质扩散。简述费克定律的物理意义和适用条件。物理意义：由浓度梯度引起的组分A在Z方向上的质量通量=- (分子扩散系数)* (Z方向上组分A的梯度浓度)。适用条件：？简述温度、压力对气体和液体吩了扩散系数的影响。a)非理想气体及浓溶液，是浓度的函数。b)溶质在液体中的扩散系数远比在气体中的小，在固体中的扩散系数更小。气体、液体、固体扩散系数的数量级 分别为 10-广10-4、10-1。10-9、10-1广10-9m2/s。流体混合物的流动是以平均速度流动的

16、，称为总体流动；第九章吸附吸附分离的基本原理。通过多孔固体物料与某一混合组分体系接触，有选择地使体系 中的一种或多种组分附着于固体表面，从而实现特定组分分离 的操作过程。简要说明吸附根据不同的吩类方法可以吩为哪些类型。按作用力性质分类：物理吸附、化学吸附；按吸附剂再生方法分类：变温吸附(TSA)、变压吸附 (PSA)；按原料组成分类：大吸附量分离、杂质去除；按分离机理分类：位阻效应、动力学效应、平衡效应；吸附在环境工程领域有哪些应用，举例说明。气体或溶液的脱水及深度干燥：如空气除湿等。气体或溶液的除臭、脱色及溶剂蒸汽的回收：如工厂排气 中稀薄溶剂蒸汽的回收、去除等。气体预处理及痕量物质的分离：

17、如天然气中水分、酸性气 体的分离等。气体的大吸附量分离：如从空气中分离制取氧、氮，沼气 中分离提纯甲烷等。石油烃馏分的分离：如对二甲苯与间二甲苯的分离。食品工业的产品精制：如葡萄糖浆的精制。环境保护：如副产品的综合利用回收，废水、废气中有害 物质的去除等。其他应用：如海水中钾、铀等金属离子的分离富集，稀土 金属的吸附回收，储能材料等。常用的吸附剂有哪些？3简述一下几种吸附剂的制备、结构和应用特性：活性炭、活性炭纤维、炭吩了筛、硅胶、活性氧化铝和沸石吩了筛。环境条件如何影响吸附平衡?性炭纤维、炭吩了筛、硅胶、活性氧化铝和沸石吩了筛。通常情况下，吸附量随温度的上升而减少，随压力的升高而增 大。低温

18、、高压情况下吸附量大，极低温情况下吸附量显著增 大。Freundlich方程的形式和适用范围。以q表示平衡吸附量，P表示吸附质的分压，q和P的关系可以 表示为：q=kp/适用范围：由于吸附等温线的斜率随吸附质分压的增加有较大 变化，该方程往往不能描述整个分压范围的平衡关系，特别是 在低压和高压区域内不能得到满意的实验拟合效果。Langmuir方程的基本假设是什么？吸附剂表面性质均一，每一个具有剩余价力的表面分子或 原子吸附一个气体分子；气体分子在固体表面为单层吸附；吸附是动态的，被吸附分子受热运动影响可以重新回到气 相；吸附过程类似于气体的凝结过程，脱附类似于液体的蒸发 过程，达到吸附平衡，脱

19、附速率等于吸附速率；气体分子在固体表面的凝结速率正比于该组分的气相分 压；吸附在固体表面的气体分子之间无作用力。Langmuk方程q勺形式和适用范围。q =m1 + k p1适用范围：该方程能较好的描述低、中压力范围的吸附等温 线。当气相中吸附质分压较高，接近饱和蒸汽压时，该方程产 生偏差，这是由于这时的吸附质可以在微细的毛细管中冷凝， 单分子牌的物理意义是什炒缘故。 适用范围：在范围狭窄的稀薄溶液中，可以应用Freundlich吸 附等温式。吸附过程的基本步骤是什么？ 吸附过程主要由三个步骤组成：吸附质由流体相扩散到吸附剂外表面，称为外扩散；吸附质由吸附剂的外表面向微孔中的内表面扩散，称为内

20、扩散；吸附质被吸附剂表面吸附。吸附过程可能的控制步骤是什么？ 外扩散控制、内扩散控制常见的吸附吩离设备和操作方式有哪些?常见的吸附分离设备有吸附塔和吸附器。(接触过滤式吸附 器、连续接触塔式吸附器) 操作方式:单级吸附、多级吸附、逆流吸附等。接触过滤吸附中，单级吸附、多级吸附和多级逆流吸附的平 衡线和操作线关系如何，画示意图说明。(P319p323)3:接触过滤多级逆流吸附最小吸附剂如何确定,，画小意图说 明(p323)固定床吸附中，床层可以吩为几个区域，各区域的特点是什 么？ 床层分为吸附区(区内的浓度急剧变化，残余的小部分吸附质 向下层移动)、未用区、饱和区(失去吸附能力，有待于解吸 再生

21、)简述固定床吸附从开始到完全失.去吸附能力的变化过程。最初的吸附发生在床层的最上层，吸附质被迅速有效的吸附， 吸附剂很快趋于饱和。大部分吸附质的吸附发生在一个比较窄 的区域内，即吸附区。该区内的浓度急剧变化，残余的小部分 吸附质向下层移动。当连续向床层通入流体时，吸附区逐渐下 移，但其移动速度远小于流体的通过速度。当吸附区的下端达 到床层底部时，出口流体的浓度不断增大，当吸附区的上端通 过床层底部时，出口流体的浓度等于初始浓度。此时，整个吸 附塔都成为饱和区，失去吸附能力，有待于解吸再生。第十章其他分离过程1.影响离了交换树脂选择性的因素有哪些?离子的水化半径、离子的化合价等2.离了交换反应有

22、哪些主要类型?可逆反应强型树脂的交换反应弱型树脂的交换反应2.萃取分离在环境工程领域有哪些应用。在环境工程领域，萃取法主要用于水处理，通常用于萃取工业 废水中的回收价值的溶解性物质，如从染料废水中提取有用染 料、从洗毛废水中提取羊毛脂、从含酚废水中萃取回收酚等。3说明三角形相图中各区域点的意义。（p34G p347 ）4.三角形相图中如果包含溶解度曲线和联结线，说明各区域点 的意义（稀释剂和萃取剂完全不互溶）？第十章其他分离过程1.影响离了交换树脂选择性的因素有哪些?离子的水化半径、离子的化合价等2.离了交换反应有哪些主要类型?可逆反应强型树脂的交换反应弱型树脂的交换反应2.萃取分离在环境工程

23、领域有哪些应用。在环境工程领域，萃取法主要用于水处理，通常用于萃取工业 废水中的回收价值的溶解性物质，如从染料废水中提取有用染 料、从洗毛废水中提取羊毛脂、从含酚废水中萃取回收酚等。3说明三角形相图中各区域点的意义。（p34G p347 ）4.三角形相图中如果包含溶解度曲线和联结线，说明各区域点 的意义（稀释剂和萃取剂完全不互溶）？（p347）8.浓差极化现象是如何发生的，对膜分离过程有何影响?（p378）浓差极化现象：当含有不同大小分子的混合液流动通过膜面 时，在压力差的作用下，混合液中小于膜孔的组分透过膜，而 大于膜孔的组分被截留。这些被截留的组分在紧邻膜表面形成 浓度边界层，使边界层中的

24、溶质浓度大大高于主体溶液中的浓 度，形成由膜表面到主体溶液之间的浓度差。浓度差的存在导 致紧靠膜面的溶质反向扩散到主体溶液中。9.说明凝胶层的形成过程以及对膜分离的影响。（p379）6.根据反应物料的流动与混和状态，反应器可分为哪些类型;理想流反应器（完全混合流反应器、推流反应器），非理想流 反应器3.离了交换过程的主要步骤是什么，可能的控制步骤是什，么5.三角形相图中包含溶解度曲线，说明哪些区域是均相，哪些 是多相，相的组成如何（稀释剂和萃取剂完全不互溶）？ （p347）凝胶层的形成过程：当胶体或大分子溶质在膜表面上的浓度超 过其在溶液中的溶解度时，便会在膜表面形成凝胶层。7.反应器设讣的基

25、本内容包括哪几个方面？它通常使用哪几美 基本方程？基本内容：选择合适的反应器类型；确定最佳的操作条件；针 对所确定的反应器形式，根据操作条件计算达到规定的目标所 需要的反应体积，并由此确定反应器的主要尺寸。基本方程：反应动力学方程；连续方程；热量方程；动量方 程。交联网内的扩散边界水膜内的迁移控制步骤：和称为液膜扩散控制，或称为外扩散；和 _ 称为树脂颗粒内扩散，或称为孔道扩散控制；称为交换反应 步骤。如何判断离了交换速度的控制步骤？He：He=1,表示液膜扩散与颗粒内扩散两种控制因素同时存在，且 作用相等；He1,表示液膜扩散所需要之半交换周期远远大于颗粒内扩散 时之半交换周期，故为液膜扩散

26、控制；He1,表示为颗粒内扩散控制。Ve：Ve3.0,为液膜扩散控制;0.3Ve3.0,为两种因素皆起作用的中间状态。离了交换速度的影响因素有哪些?离子性质树脂的交联度树脂的粒径水中离子浓度溶液温度流速或搅拌速率萃取分离的原理和特点是什么？原理：在欲分离的原料混合液中加入一种与其不相溶或部分互 溶的液体溶剂，形成两相体系，在充分混合的条件下，利用混 合液中被分离组分在两相中分配差异的性质，使该组分从混合 液转移到液体溶剂中，从而实现分离。特点：可在常温操作，无相变；萃取剂选择适当可以获得 较高分离效率；对于沸点非常相近的物质可以进行有效分 离；混合液的溶质既可以是挥发性物质，也可以是非挥发性

27、物质。萃取剂的选择原则是什么?（ p351）萃取剂的选择性萃取剂的物理性质（密度、界面张力、粘度）萃取剂的化学性质萃取剂回收的难易其他指标（价格、毒性等）画图说明单级萃取、多级错流萃取和多级逆流萃取分配曲线 和操作线的不同关系？（p351p356）萃取剂用量的确定有哪些考虑?（ p357） 一般来说，萃取剂用量小，所需理论级数多，设备费用高；反 之，萃取剂用量大，所需理论级数少，萃取设备费用低，但萃 取剂回收设备大，相应的回收萃取剂的费用高。因此，需要根 据萃取的萃取剂回收两部分的设备费和操作费进行综合核算， 确定适宜的萃取剂用量。膜组件有哪些主要形式？（p365）板框式管式螺旋卷式中空纤维式

28、 4.膜分离的选择性可以用哪些参数表示？（p366）1）对于溶液脱盐或脱除微粒、高分子物质等情况，可用截留率B表示；2）对于液体混合物或气体混合物的选择性通常以分离因子a表示；多孔模型和溶解扩散模型的基本假设是什么，分别涉及到 哪些膜和物性参数？（p368 P370）渗透现象是如何发生的，实现反渗透的条件是什么？ （p371） 渗透现象：若膜两侧的压力相等，则溶剂分子自纯溶剂的一方 透过膜进入溶液的一方。反渗透条件：膜两侧的压差大于两侧溶液的渗透压差。反渗透和纳滤机理有哪些基本理论？（p372） 氢键理论优先吸附-毛细孔流机理溶解-扩散机理 影响：凝胶层一旦形成，膜表面上的凝胶层溶质浓度和主体

29、溶 液溶质浓度梯度即达到最大值，此时，渗透速率就与超滤压差 无关。10.说明电渗析中浓差极化的形成过程以及极限屯流密度的出 现和影响。（p385 ）第十一章反应动力学基础反应器研究开发的主要任务是什么？（p398）根据反应动力学特性和其他条件选择合适的反应器形式根 据动力学和反应器的特性确定操作方式和优化操作条件根据 要求对反应器进行设计计算，确定反应器的尺寸，并进行评价 等。什么是间歇操作、连续操作和半连续操作？它们，般各有哪 些主要特点？（p398）间歇操作：是将反应原料一次加入反应器，反应一段时间或达 到一定的反应程度后一次取出全部的反应物料，然后进入下一 批原料的投入、反应和物料的取出

30、。特点：反应过程中既没有 物料的输入，也没有物料的输出，不存在物料的进出。连续操作：连续的将原料输入反应器，反应物料也连续额流出 反应器。特点：物料连续输入，连续输出，时刻伴随着物料的 流入和流出。半连续操作：原料与产物中的一种或一种以上为连续输入或输 出，而其他成分分批加入或取出的操作称为半连续操作。特 点：反应器内的组分组成和浓度随时间变化而变化。什么是空间时间和空间速度？它们所表达的物理意义分别是 什么？空间时间：反应器有效体积与物料日记流量之比。它具有时间 的单位，但它既不是反应时间也不是接触时间，可以视为处理 与反应器体积相同的物料所需要时间。空间速度：单位反应器有效体积所能处理的物

31、料的体积流量， 单位为时间的倒数。表示单位时间内能处理几倍于反应器体积 的物料，反映一个反应器的强度。-般情况下，反应器内的流体流动状态会对反应结果产生影 响，为什么？（p400）什么是简单反应和复杂反应？可逆反应属丁哪类反应？为什么？ 简单反应：又称单一反应，是指能用一个计量方程描述的反 应；（可逆反应） 复杂反应：又称复合反应，是指需用多个计量方程描述的反 应。（并列、平行、串联等反应）什么是均相内反应和界面反应？均相内反应：对于某些非均相反应，如气一一液相反应，化学 反应实质上是发生在均相内，此类反应与均相反应统称均相内 反应。界面反应：对于固相催化反应，只有被吸附在流体与固体界面 上的

32、成分才能反生反应，对于连续反应器，某，关键组分的转化率的，般定义是 什么？（去除率）对于实际规模的，化学反应器，影响某-关键组分的转，化率的主要因素是什么？（质量分数；摩尔分数；组分浓 度等）若将反应速率的定义写成rA dCA/dt，该定义式成 立的条件是什么？说明理由。（对于恒容反应， dV/dt=0）气固相反应的反应速率有哪几种表达方式？气液相 反应哪？（p412 p413）零级不可逆单一反应有哪些主要特点?（反应速率与反 应物浓度无关）（p418），级不可逆单，反应有哪些主要特点？（p419） 反应物浓度与反应时间成指数关系，只有在反应时间足够 长，反应物浓度才趋向于零；反应物浓度的对数

33、与反应时间 成直线关系半衰期与k成反比，与反应物的初始浓度无关。二级不可逆单反应有哪些主要特点？（p421） 反应物浓度的倒数与反应时间成直线关系达到一定的转化 率所需的时间与反应物初始浓度有关，反应物的初始浓度越 大，达到一定的转化率所需时间就越短半衰期与k和ca的积 成反比。对于可逆单一反应，反应物的浓度能减少到零吗？为什么? （p422不能;，图）在平行反应中，什么是主反应？什么是副反应和副产c 物？生成目标产物的反应称为主反应，其他为副反应。同时存在两 个以上反应的复合反应，及nag同时产生多种产物，而通常情 况下只有其中一个或某几个产物才是所需要的目标产物，其他 产物菌称为副产物。第

34、十二章均相化学反应器半间歇反应器有哪几种操作方式？将两种或两种以上的反应物或其中的一些组分一次性放入反 应器中，然后将某一种其他反应物连续加入反应器；把反应物料一次性加入成分在反应器，在反应过程中将某个 产物连续取出。半间歇反应器与间歇反应器相比有哪些异同点？ 与间歇操作一样，反应过程中强力搅拌，使反应器内部达到均 匀。与间歇操作不同的是，反应混合液的体积随时间而变化。全混流连续反应器的一般操作方式是什么？你能举出哪些间歇反应器的例了？第十三章非均相化学反应器催化反应有哪些基本特征？催化剂本身在反应前后不发生变化，能够反复利用，所以一 般情况下催化剂的用量很少；催化剂只能改变反应的历程和 反应

35、速率，不能改变反应的产物；对于可逆反应，催化剂不 改变反应的平衡状态。固体催化剂的一般组成是什么？载体在固体催化剂中起 什么作用？固体催化剂一般由活性物质和载体组成，必要时加入促进剂和 抑制剂。载体作用：提供大的表面和微孔，使催化活性物质附着在外 部及内部表面提高催化剂的机械强度提高催化剂的人稳定 性节省催化活性物质用量，降低成本某些情况下与活性组 分相互作用，从而改变活性组分的作用或改变其选择性。固相催化反应过程一般可概括为哪些步骤？（考点） 反应物的外扩散、反应物的内扩散、反应物的吸附、表面反 应、产物的脱附、产物的内扩散、产物的外扩散固相催化反应有哪些基本特点？固相反应速率不仅与反应本身

36、有关，而且与反应物及产物的 扩散速率有关。若其中某一步骤的速率比其他步骤慢，则整 个反应速率取决于这一步骤反应达到定常态时，个步骤的速 率相等。A从气相主体通过气膜扩散到气液相界面A从相界面进入液 膜，同时B从液相主体扩散进入液膜，A、B在液膜内发生反应 液膜中未反应完的A扩散进入液相主体，在液相主体与B反 应生成物P的扩散。气液相瞬间反应的基本特点是什么？（p474）什么是界面反应？（曾考）反应面的位置随液相中B的浓度的升高向气膜方向移动，当升 高到某一数值时，反应面与气液界面重合，这种情况称为界面 反应。什么是八田数？它有何物理意义？ 拟一级快速反应的宏观速率方程，式中Y为一量纲为1的数，

37、 称为八田数，其物理意义是液膜内最大反应速率与最大扩散速 录之比。第十四章微生物反应器为什么说微生物反应类似于化学反应中的白催化反应?参与微生物反应的主要成分包括基质、营养物、活细胞、非活 细胞、分泌产物等。活细胞可以看做由细胞壁和细胞膜包裹起 来的有机催化剂。基质与活性细胞反应产生产物的同时形成更 多的活细胞，在这一点上类似于化学反应中的自催化反应。微生物反应般可分为哪几类反应?基质利用、细胞生长、细胞死亡/融化、产物生成与富营养细胞相比，贫营养细胞的饱和系数有何特点？ 一般情况下，富营养细胞的饱和系数值比较大，在低基质浓度 条件下生长速率低。相反贫营养细胞的饱和系数值较小，在低 基质浓度条

38、件下亦能快速的生长。1.微生物的间歇培养生长曲线可吩为哪几个阶段？什么是最大收获量？ 六个阶段：延滞期、加速期、对数生长期、减速期、稳定期、 死亡期 最大收获量一一达到稳定期时微生物量达到的最大值。微生物的半连续培养的操作方式有何特点？可以对微生物施加一定的环境条件，进行长期稳定的培养；可以对微生物进行筛选培养；连续培养中可以独立改变的 参数多，适用于微生物生理生化特性的研究；微生物连续培 养中最大的困难是染菌，因此连续操作适用于对纯培养要求不 高的情况。什么是微生物连续培养中的“洗脱现象”？为什么会出 现这种现象？一般情况下反应器稳定运行的条件为Dr ，则X 变为负值，显然反应器不能稳定运行。在这种条件下，反应器 操作从启动初期等情况下的间歇操作切换到连续操作时，反应 器内微生物浓度将逐渐减少，这中现象称洗脱现象。操作方式：连续恒定的向反应器内加入反应