【化学反应工程】是化工领域中的重要学科,主要研究化学反应在工程条件下的进行方式、反应速率、反应机理以及如何优化反应过程。这个文档似乎是一份化学反应工程的复习资料,涵盖了多个关键概念和问题。
1. **多级混合模型**与**轴向扩散模型**是描述反应器中物料混合特性的两种模型。多级混合模型的唯一模型参数是混合分数,而轴向扩散模型的关键参数是轴向扩散系数。
2. **反应动力学**是确定化学反应速率的重要手段。实验数据通常通过**速率法**和**积分法**来求取化学反应速率方程式。
3. **反应级数**可以是任意实数,包括0和负数,但**基元反应**的分子数必须为整数,且不能为0,因为基元反应是最基本的反应步骤,至少需要一个反应物分子参与。
4. **停留时间分布函数**的测定通常采用脉冲注入法和连续注入法这两种示踪物输入方法。
5. 对于一级液相反应,若5min内转化率达到50%,转化率从50%提升到80%所需时间可以通过反应速率常数计算得出。由于没有给出具体的数据,这里无法直接计算。
6. 当反应级数n为2时,速率方程式nAArKc-= mol/(m3.h)中的速率常数k的单位将是mol^(-n)/(m3.h),因此,对于n=2,k的单位为mol^(-2)/(m3.h)。
7. 计量方程AR→S+R的反应速率表达式为r=k[A]^m[R]^n,其中m和n是反应物A和R的反应级数,k是反应速率常数。
8. **“三传一反”**是化学反应工程的基础,指的是**传质、传热、动量传递**和**化学反应**。
9. 完全混合反应器(全混流反应器)内物料的温度和浓度是均匀的,且通常反应器入口和出口的温度和浓度相同,因为全混流假设物料充分混合。
10. 气—固相催化反应的七大步骤包括:吸附、表面反应、脱附、扩散、内扩散、外扩散和本征动力学反应。其中,本征动力学步骤包括吸附、表面反应和脱附。
**选择题部分**涉及瞬时收率、总收率、反应级数、反应条件选择、E函数和F函数的应用等概念:
1. 瞬时收率与总收率的关系因反应器类型而异,对于平推流反应器,两者相等;对于全混流反应器,两者间是积分关系。
2. 反应速率常数的单位决定反应级数。m3/(mol.hr)对应的是二级反应。
3. 目的产物为R,若活化能E1>E2,n1<n2,则应在高温、高A浓度条件下操作,以提高R的生成。
4. E函数和F函数是描述反应进程的函数,与反应器类型有关。
5. t/tet1)t(E)是平推流的E函数。
6. 选项A和B是E函数和F函数的正确表示,C和D是错误的。
7. 一级恒容和一级变容不可逆反应在不同类型的反应器中的转化率可能不同,但同样条件下,在间歇式反应器中转化率是一样的。
8. 对于平推流反应器,瞬时收率与总收率相等,且它们之间是积分关系。
9. 基元反应的计量系数与对应物种的反应级数通常一致,但分子数必须为整数。
10. 全混流反应器中,瞬时收率与总收率相等,而平推流反应器中,两者之间是积分关系。
11. 轴向分散系数是描述轴向混合效应的参数,它影响反应器内的物料分布。
以上就是化学反应工程复习资料中涉及的主要知识点,这些内容对于理解和设计化学反应过程至关重要。