2012《反应工程》复习思考题- 复制

《化学反应工程原理》复习思考题

第一章 绪论

1、 了解化学反应工程的研究内容和研究方法。

2、 几个常用指标的定义及计算：转化率、选择性、收率、质量收率。 3、反应过程的主要技术指标有那些？ 第二章、化学反应动力学

1、化学反应速率的工程表示，本征反应速率、宏观反应速率。 2、气固相催化反应及气液相非均相反应反应区的取法有那些？

3、反应速率常数的单位及其换算（不同级数反应k的单位，k与kp的换算)3、复杂反应的反应速率表达式（可逆、平行、连串、自催化反应）。 4、气固相催化反应的步骤及基本特征。 5、物理吸附与化学吸附的特点。

6、理想吸附等温方程的导出及应用（单组分吸附、解离吸附、混合吸附）。 7、气固相催化反应动力学方程的推导步骤。

8、不同控制步骤的理想吸附模型的动力学方程的推导（表面反应控制、吸附控制）。

9、由已知的动力学方程推测反应机理。

第三章 理想间歇反应器与典型化学反应的基本特征 1、理想间歇反应器的特点。

2、反应器设计的基本方程式（等容反应）。

dx t?C???r?

不能直接积分时可用数值积分或图解积分。

3、理想间歇反应器等温、等容零级、一级、二级反应反应时间的计算（见表3-1）及反应器体积的计算。

4、不同级数的反应反应物初始浓度对反应结果的影响（零级、一级、二级反应见图3-7）。

5、如何改善高级数反应的后期转化问题（一个组分大大过量，可视为拟一级反应）。

6、过量浓度比，一个组分过量时反应时间的计算（3-40）。 7、自催化反应的特点。

8、自催化反应反应时间的计算（3-49）式。

9、理想间歇反应器最优反应时间的计算（优化目标、计算方法，见例3-5）. 10、可逆反应的特点（1、1级反应）。 11、可逆反应的反应速率表达式。

12、分析可逆反应的浓度效应及温度效应与简单反应的异同（浓度效应同，温度效应不同）。

13、平行反应反应物与产物的浓度分布。

14、平行反应选择率和收率（瞬时选择率、平均选择率）。

xAAA0xA0A。

1

15、平行反应选择率的浓度效应及温度效应分析。 16、串连反应反应物及产物的浓度分布（3-104）式、（3-106）式。 17、串连反应的选择率和收率。

18、串连反应选择率的温度效应及浓度效应分析，

19、串连反应xAopt 、topt 、Cp.max 及最大收率的计算（见P88）。

第四章 理想管式反应器

1、理想管式反应器的特点。

2、理想管式反应器的基本方程式

3、空时、空速、停留时间的概念及计算。 4、理想管式反应器内等温、等容零级、一级、二级的计算（同间歇釜，见表4-1）。 5、膨胀率、膨胀因子的定义及计算。

6、理想管式反应器内等温、变容反应的计算（见表4-2、表4-3）。 7、变分子数反应空时和平均停留时间的关系。

第五章 理想连续流动釜式反应器 1、全混流反应器的特点。

2、全混流反应器的基本方程及应用。

3、全混釜中进行0级、一级、二级等温、等容反应时的解析法计算（表5-1）。 4、全混釜的图解计算，不同级数的反应全混釜与平推流空时的比较。 5、全混流反应器中的浓度分布与返混，返混对反应的影响。 6、循环比、管式循环反应器的计算

7、返混产生的原因及限制返混的措施。 8、多釜串联反应器的提出，基础设计式。

9、多釜串联反应器进行一级、二级不可逆反应的解析法计算。 10、多釜串联反应器的图解法计算。

第六章 反应过程中的混合现象及其对反应的影响 1、混合现象的分类。

2、停留时间分布函数、停留时间分布密度函数的定义及其二者的关系。 3、停留时间分布函数及停留时间分布密度函数的实验测定方法。 4、平推流和全混流的停留时间分布规律。 5、数学期望及方差的含义。

6、简述两种非理想流动模型及其模型参数。

第七章 化学反应过程的优化

1、简单反应过程平推流反应器与全混流反应器的比较及反应器形式的选择。 2、多釜串连反应器串连段数的选择。 3、自催化反应反应器的选型分析。

4、循环反应器的特点及计算，具有最小体积的循环反应器的计算。

5、可逆放热反应速率随温度的变化规律，平衡温度和最优温度的概念。

2

6、平行反应选择率的温度效应及浓度效应分析，反应器的选型，操作方式的确定。最大收率及最佳停留时间的计算。

7、串连反应影响选择率和收率的因素分析，反应器的选型及操作方式的确定。 最大收率及最佳停留时间的计算。

8 、平推流与全混釜的组合方式及其计算。

第八章 气固相催化反应过程的传递现象 1、气固相催化反应的全过程及特点。

2、等温条件下催化剂颗粒的外部效率因子的定义及计算。 10、固定床的混合扩散包括哪几方面？主要是什么？

3、外扩散、内扩散对平行反应、连串反应选择性的影响分析。 4、气体流速对外扩散的影响分析。

5、等温条件下催化剂颗粒的内部效率因子的定义及计算。 6、西勒模数的定义及物理意义。

7、内部效率因子的定义，影响内部效率因子的因素分析。 8、内扩散阻力的判别及改善颗粒内传质的措施。 9、等温条件下总效率因子的计算。

第九章(补充)．固定床气固相催化反应工程

1、列管式固定床反应器管径、催化剂粒度及换热介质的选择。 2、固定床反应器的特点。 3、固定床压降的计算方法。

4、固定床床层对壁给热系数的计算。

5、最大允许管径和最大允许温差的确定。

6、用拟均相一维数学模型设计固定床反应器。

7、经验空速的概念，固定床反应器的经验法设计。 8、简述固床设计中的拟均相模型假定条件。

第九章 热量传递与反应器的热稳定性

1、反应器的热稳定性及参数灵敏性的概念。 2、全混釜的热稳定条件

3、全混釜的热稳定性分析，进行放热反应时稳定操作点的确定。 4、分析操作参数对全混釜热稳定性的影响。 5、全混釜最大允许温差的含义及计算。 6、全混釜的参数灵敏性分析。

7、管式反应器最大允许管径和最大允许温差的含义，管式反应器的传热与一般的传热有什么不同？ 8、热点的概念。

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