反應工程考點總結

2022-06-21 05:18:02 字數 2007 閱讀 9132

8.化學反應式與化學計量方程有何異同?化學反應式中計量係數與化學計量方程中的計量係數有何關係?

化學反應式中計量係數恒為正值,化學計量方程中反應物的化學計量係數與化學反應式中的係數互為相反數,而產物的二者相同。

9.朗格繆爾吸附模型的基本假設條件有哪些?

1) 催化劑表面的活性中心分布是均勻的,即催化劑表面各處的吸附能力是均一的。

2) 每個活性中心只能吸附乙個氣相分子,即單層吸附。

3) 吸附活化能和脫附活化能與表面的吸附程度無關。

4) 被吸附的分子之間互不影響,也不影響空位對氣相分子的吸附,即吸附分子間無作用力。

10.工業上處理催化劑失活的方法有:

1) 改進催化劑。 2)採用「中期活性」或安全係數設計反應器。

3)嚴格控制操作條件。4)優化操作,來彌補由於失活造成的生產能力的下降。

11.如何用實驗方法判定氣固相催化反應內、外擴散的影響及消除方法?

1)當用不同粒度的催化劑顆粒測定的動力學資料一致時,認為消除了內擴散的影響。

2)當氣體線速度對反應動力學不產生影響時,認為消除了外擴散的影響。

3)內擴散消除方法是將催化劑粉碎;外擴散消除方法是改變通過催化劑床層氣體的線速度來實現的。

12.什麼是巨集觀反應速率的定義式?什麼是巨集觀反應速率的計算式?兩者有何異同?

1)定義式計算式

兩者都反映了巨集觀反應速率與本徵反應速率之間的關係。

2)顆粒內的實際反應速率受顆粒內濃度、溫度分布的影響,用定義式是難以計算的。

3)計算式將過程概括為顆粒表面反應速率與效率因子的關係,而效率因子通過顆粒內擴散及濃度、溫度分布的規律是可以計算的,從而得到總體顆粒的巨集觀速率。

13.積分法求取動力學方程的思路:

(1)首先根據對該反應的初步認識,先假設乙個不可逆反應動力學方程,如(-ra)=kf' (ca),經過積分運算後得到,f(ca)=kt的關係式。

例如,一級反應。

(2)將實驗中得到的ti下的ci的資料代f(ci)函式中,得到各ti下的f(ci)資料。

(3)以t為橫座標,f(ci)為縱座標,將ti-f(ci)資料標繪出來,如果得到過原點的直線,則表明所假設的動力學方程是可取的(即假設的級數是正確的),其直線的斜率即為反應速率常數k。否則重新假設另一動力學方程,再重複上述步驟,直到得到直線為止。

14.試分析內擴散對平行獨立反應、平行反應以及連串反應的選擇性的影響?

15.化學反應速率r的定義?各個組分分別定義的反應速率ri之間的關係?

1)化學反應速率:單位體積內反應程度隨時間的變化率。

2)各個組分的反應速率之間的比例等於各組分的化學計量方程的計量係數之比。

3)反應物的生成速率、產物的消耗速率為負值,反應物的消耗速率、生成物的生成速率為正值。

16.根據下圖分析不同轉化率時自催化反應應採用pfr、cstr哪一種?為什麼?

答:17. 根據下圖分析為什麼間歇操作平行反應採用以下不同操作方式?

18.軸向擴散模型的基本假設:

1)流體沿軸向有引數變化,徑向引數均一。

2)流體流動主流為平推流,但疊加一逆向渦流擴散。

3)逆向渦流擴散遵循費克定律且在整個反應器內軸向擴散係數為一常數。

19.多級(n)混合槽模型中模型類別判定:

1)當n=1時,多級混合槽模型的停留時間分布函式與cstr相同。

2)當n趨近於無窮大時,多級混合槽模型的停留時間分布函式與pfr相同。

3)當n在零與無窮大之間時,多級混合槽模型的停留分布時間函式屬於非理想流動反應器。

20.不同理想流動反應器型別與散度之間關係:

1)完全不返混時散度等於零。 2)充分返混時,散度等於1.

3)若反應器處於部分返混時,即非理想流動時,其散度大於零,小於1。

(通過散度可以容易的判別反應器的型別,並可以確定返混程度的大小。)

21.能夠描述返混程度的物理量有;

1)迴圈比。 2)彼克列數。 3)散度。 4)槽數n。

22.概率函式即停留時間分布函式的兩個基本假設:

1)物料以穩定的流量流入反應器。 2)物料在反應器內不發生化學反應。

反應工程總結

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考點3離子反應

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