十^一早
第一节
(1) 快速去除污染物的关键是什么? (2) 反应器的一般特性主要指哪几个方面?
指反应器内物料的流动状态、混合状态以及质量和能量传递性能等, 它们取决于反应器的结构形式、操作方式等。 (3) 反应器研究开发的主要任务是什么?
(4) 什么是间歇操作、连续操作和半连续操作?它们一般各有哪些主 要特点?
间歇操作: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,然后进入下一轮操作。 间歇操作的主要特点:
(1) 操作特点:反应过程中既没有物料的输入,也没有物料的输出, 不存在物料的进与出。
基本特征:间歇反应过程是一个非稳态的过程, 反应器内组成随时间 变化而变化。
主要优点:操作灵活,设备费低,适用于小批量生产或小规模废水的 处理。
主要缺点:设备利用率低,劳动强度大,每批的操作条件不易相同, 不便自动控制。
连续操作:连续地将原料输入反应器,反应产物也连续地流出反应器 特点:
(1)操作特点:物料连续输入,产物连续输出,时刻伴随着物料的 流动。
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基本特征:连续反应过程是一个稳态过程,反应器内各处的组成不随 时间变化。(反应组分、浓度可能随位置变化而变化。)
主要优点:便于自动化,劳动生产率高,反应程度与产品质量较稳定。 规模大或要求严格控制反应条件的场合,多采用连续操作。 主要缺点:灵活性小,设备投资高。
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 其它成分分批加入或取出的操作。
特点:半间歇操作具有间歇操作和连续操作的某些特点。 反应器内的 组成随时间变化而变化。
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(V与物料体积流量(qv)之比值. 空间速度:单位反应器有效体积所能处理的物料的体积流量 .
(6) 一般情况下,反应器内的流体流动状态会对反应结果产生影响,
为什么?
(7) 根据反应物料的流动与混合状态,反应器可分为哪些类型。
理想流反应器和非理想流反应器;完全混合流(全混流)反应器和推 流反应器。
(8) 反应器设计的基本内容包括哪几个方面?它通常用到哪几类基本 方程?
基本内容: 选择合适的反应器型式;确定最佳的操作条件;计算达到规定的目标
所需要的反应体积,确定反应器的主要尺寸。
反应器设计用到的基本方程: 反应动力学方程、物料/能量/动量衡算式
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第二节
什么是膨胀因子?膨胀因子为1的反应体系,反应后系统的物质的量 将如何变化?若是膨胀因子为0.5的反应体系,则如何变化? 膨胀因子:每消耗1mol的某反应物所引起的反应系统总物质的量的 变化量(8 )称为该反应物的膨胀因子 405页
什么是简单反应和复杂反应?可逆反应属于哪一类反应?为什么? 简单反应:指能用一个计量方程描述的反应。 复杂反应:指需用多个计量方程描述的反应。
可逆反应属于简单反应。因为它可以写出正反应和负反应的两个计量 方程,但两者并不独立,用其中一个计量方程即可表达反应组分间的
(3) 什么是均相内反应和界面反应?
(4) 对于连续反应器,某一关键组分的转化率的一般定义是什么? 组分在反应器内的变化情况。
(5) 对于实际规模的化学反应器,影响某一关键组分的转化率的主要 因素是什么? 第三节
(1) 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。
⑵ 气-固相反应的反应速率有哪几种表达方式?气-液相反应情况 又如
何?
(3) 什么是反应级数?它的大小能否反映反应速率的大小?为什么?
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反应级数是由实验获得的经验值,只有基元反应时,才与计量系数相 等。反应级数不能独立地预示反应速率的大小, 只表明反应速率对浓 度变化的敏感程度
(4) 对于某一化学反应,它的速率常数是否与反应物的浓度有关?催
化剂能否改变速率常数的大小?对于化学反应: k的大小与温度和
催化剂等有关,与反应物浓度无关。催化剂能改变。 (5) 零级不可逆单一反应有哪些主要特点? (6) 一级不可逆单一反应有哪些主要特点?
(7) 二级不可逆单一反应有哪些主要特点?
(8) 对于可逆单一反应,反应物的浓度能减少到零吗?为什么?
(9) 在平行反应中,什么是主反应?什么是副反应和副产物? (10) 对于串联反应,其中间产物的浓度随反应时间如何变化?在实际 操作中能否将中间产物的浓度控制到最大值?如何控制? 十二章 第一节
(1) 动力学实验的主要目的有哪些?
(2) 用槽式反应器进行动力学实验有哪些优点?
动力学数据的解析比较容易。转化率的大小没有限制,因此对分析的 要求也不太苛刻。
(3) 对反应器进行物料衡算时,一般应注意哪些问题? 尽量选取组分浓度、温度等均一的单元,可以简化计算(书
P427)
(4) 对于全混流槽式反应器和推流式反应器,分别如何选择物料衡算 单元,为什么?
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第二节
(1) 在环境工程研究中,进行液相反应速率方程的实验测定时,常采 用间歇反应器或槽式连续反应器,为什么?
(2) 简述利用间歇反应器进行动力学实验的一般步骤。