化学反应工程期末总结重点知识点

1、1、化学反应分类（按相类分类）（作分类）间歇操作，连续操作，半连续操作。2、反应器分类： 管式反应器，一般长径比大于 30槽式反应器，一般高径比为13 塔式反应器，一般高比在330 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1 d3化学反应速率： r mol m3s1Vdt4、化学反应动力学方程：kmolm3s1Ac A BE阿累尼乌斯关系：kc k eRTc05、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 n=b1 233 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

2、的关系。r k c c2 k c2 kc c kc2A1AB2C3A C4DA2B2Cr 2k c c2 c2 k ck cAC 2DB1ABr 2k c c2 2k2C5c2 k ccD6Ek c2B D E1ABr 2k cc3A 2C2k c24A Ck c c5BDk c6Er k c c5Bk c6E7、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由于剧烈搅拌、混合，反应器内有效空间中各位置的物料温度、浓度都相同；由于一次加料，一次出 与反应器内物料的最终组成相同；为间歇操作，有辅助生产

3、时 间、加热（或冷却）时间等。10、间歇反应器设计步骤：由式t crd x xAA0rAtrt；t=tr+t单位时间处F；计算反应器有效容积 V tA 000cA0VRR0 t计算反应器总体积 VRVRR11、理想平推流反应器特性: 由于流体沿同一方向，以相同速度向前推进，在反应器内没有物料的返混，所有物料在反应器中的停留时间都是相同的； 在垂直于流动方向上的同一截面，不同径向位置的流体特性（组成、温度等）是一致的； 在定常态下操作，反应器内状态只随轴向位置改变，不随时间改变。实际生产中对于管径较小、长度较长、流速较大的管式反应器，列管固定床反应器等，常可按平推流反应I器处理。I1 I IA

4、BBR S 0SA A13、膨胀因子影响：0 是摩尔数增加的反应，反应体积增加。AE 时，E -E 0上升，可见高l212PEE温有利于提高瞬时选择性；当EE12时 ， -EE1EEa ，b b 时，升高浓度，使c 、c A12l22、反应级数大小反应级数大小浓度要求适宜反应器加料方式间歇反应器A B12;12c ，c 均 大ABA，B 同时连续进料B A间歇反应器12cA小，c 大BB 连续加入，A 分段加平推流反应器入A B间歇反应器12;12cA大，c 小BA 连续加入，B 分段加平推流反应器入间歇反应器A，B 同时滴加12;12c ，c 均 小ABA，B 同时连续进料23、示踪讯号的输

5、入方法有： 阶跃输入法 脉冲输入法24、催化剂的作用： 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。 对于可逆反应催化剂的加入，不能改变反应的平衡。 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。 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： 反应物由气流主体扩散到催化剂外表面； 反应物由催化剂外表面扩散到内表面； 反应物在催化剂表面活性中心上吸附； 吸附在活性中心的反应物进行化学反应； 产物在催化剂表面活性中心上脱附； 产物由催化剂内表面扩散到外表面； 产物由催化剂外表面

6、扩散到气流主体。, , , , 为化学动力学过程26一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DT1/ MA1/ M220.5cm2s1D yAABp13 V 13 AM yi式中：ABDi1T：系统温度Kp：系统压力kPaM ，MA：A，B组分的相对分子质量BV ，V ：A，Bcm3mol1AByii 组分的摩尔分数DAi组分的二元扩散系数Ai31、克努森扩散Dk 4850do/Mcm2s1T系统温度 M扩散物系的相对分子量d0微孔孔径d 4P0SV 4P SPg1式中：综合扩散：1 催化剂颗粒孔隙率PD 11 ay S 催化剂颗粒的比表面积cm2cm3VA 催化剂颗粒密度g cm3PS 单位催化剂的比表面积cm2g1g1在定态下进行等分子反向扩散时：1D 11DDkABDDkAB32（1）热式固定床换热式：对外换热式固定床、自热式固定床4VuG4VuG34、反应器内径：dtV ：气流的体积