化學(xué)反應(yīng)工程名詞解釋與簡答題

1、1.1.反應(yīng)動力學(xué)反應(yīng)動力學(xué)主要研究化學(xué)反應(yīng)進行的機理和速率，以獲得進行工業(yè)反應(yīng)器的設(shè)計和操作所必需的動力學(xué)知識，如反應(yīng)模式、速率方程及反應(yīng)活化能等等。包含宏觀反應(yīng)動力學(xué)和本征反應(yīng)動力學(xué)。2.2.化學(xué)反應(yīng)工程化學(xué)反應(yīng)工程化學(xué)反應(yīng)工程是一門研究化學(xué)反應(yīng)的工程問題的學(xué)科，即以化學(xué)反應(yīng)為研究對象，又以工程問題為研究對象的學(xué)科體系。3.3.小試，中試小試，中試小試：從事探索、開發(fā)性的工作，化學(xué)小試解決了所定課題的反應(yīng)、分離過程和所涉及物料的分析

2、認定，拿出合格試樣，且收率等經(jīng)濟技術(shù)指標達到預(yù)期要求。中試：要解決的問題是：如何釆用工業(yè)手段、裝備，完成小試的全流程，并基本達到小試的各項經(jīng)濟技術(shù)指標，規(guī)模擴大。4.4.三傳一反三傳一反三傳為動量傳遞（流體輸送、過濾、沉降、固體流態(tài)化等，遵循流體動力學(xué)基本規(guī)律）、熱量傳遞（加熱、冷卻、蒸發(fā)、冷凝等，遵循熱量傳遞基本規(guī)律）和質(zhì)量傳遞（蒸餾、吸收、萃取、干燥等，遵循質(zhì)量傳遞基本規(guī)律），“一反”為化學(xué)反應(yīng)過程（反應(yīng)動力學(xué)）。5催化劑催化劑在化

3、學(xué)反應(yīng)中能改變反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)速率（提高或降低）而不改變化學(xué)平衡，且本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑。6催化劑的特征催化劑的特征（1）.催化劑只能加速熱力學(xué)上可以進行的反應(yīng)。（2）.催化劑只能加速反應(yīng)趨于平衡，不能改變反應(yīng)的平衡位置（平衡常數(shù)）。（3）催化劑對反應(yīng)具有選擇性，當反應(yīng)可能有一不同方向時，催化劑僅加速其中一種。（4）.催化劑具有壽命，由正常運轉(zhuǎn)到更換所延續(xù)時間。7活化組份活化組份活性組分是催化劑

4、的主要成分，是真正起摧化作用的組分。常用的催化劑活性組分是金屬和金屬氧化物。8.8.載體載體催化劑活性組分的分散劑、粘合物或支撐體，是負載活性組分的骨架。9助催化劑助催化劑本身沒有活性，但能改善催化劑效能。助催化劑是加入催化劑中的少量物質(zhì)，是催化劑的輔助成分，其本身沒有活性或活性很小，但是他們加入到催化劑中后，可以改變催化劑的化學(xué)組成，化學(xué)結(jié)構(gòu)，離子價態(tài)、酸堿性、晶格結(jié)構(gòu)、表面結(jié)構(gòu)，孔結(jié)構(gòu)分散狀態(tài)，機械強度等，從而提高催化劑的活性，選擇

5、性，穩(wěn)定性和壽命。1010平推流反應(yīng)器平推流反應(yīng)器理想平推流反應(yīng)器是指通過反應(yīng)器的物料沿同一方向以相同速度向前流動，像活塞一樣在反應(yīng)器中向前平推，1111全混流反應(yīng)器全混流反應(yīng)器流入反應(yīng)器的物料，在瞬間與反應(yīng)器內(nèi)的物料混合均勻，即在反應(yīng)器中各處物料的溫度、濃度都是相同的。是：氦汞法。2727堆積密度堆積密度是指單位體積的催化劑（包括孔容積、催化劑體積、顆粒間空隙體積）所具有的質(zhì)量。2828孔隙率孔隙率指催化劑顆粒孔容積占整個催化劑體積的

6、百分率。2929空隙率空隙率指催化劑顆?？兹莘e占整個催化劑體積的百分率。3030催化反應(yīng)動力學(xué)催化反應(yīng)動力學(xué)化學(xué)吸附、表面反應(yīng)和脫附三步是串聯(lián)的，構(gòu)成了催化反應(yīng)過程。按照上述三步獲得的催化反應(yīng)動力學(xué)，稱之為催化反應(yīng)化學(xué)動力學(xué)，或者催化反應(yīng)本征動力學(xué)3131表面覆蓋率表面覆蓋率θA表示已被組分A覆蓋的活性位占活性位總數(shù)的分率。3232氣－固相催化反應(yīng)反應(yīng)步驟氣－固相催化反應(yīng)反應(yīng)步驟1）反應(yīng)物從氣相主體擴散到顆粒外表面——外擴散；2）反應(yīng)物

7、從顆粒外表面擴散進入顆粒內(nèi)部的微孔——內(nèi)擴散；3）反應(yīng)物在微孔的表面進行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)分三步，串聯(lián)而成：反應(yīng)物在活性位上被吸附；吸附態(tài)組分進行化學(xué)反應(yīng)；吸附態(tài)產(chǎn)物脫附。4）反應(yīng)產(chǎn)物從內(nèi)表面上擴散到顆粒外表面；5）反應(yīng)產(chǎn)物從顆粒外表面擴散到氣相主體。3333反應(yīng)器按照操作方式反應(yīng)器按照操作方式可分為間歇反應(yīng)器、管式或釜式連續(xù)反應(yīng)器、半間歇反應(yīng)器3434反應(yīng)控制步驟反應(yīng)控制步驟氣一固相催化反應(yīng)過程由反應(yīng)物在催化劑表面上的活性位上的化學(xué)吸附、

8、活性吸附態(tài)組分在表面上進行反應(yīng)和產(chǎn)物脫附三個串聯(lián)的步驟組成，若其中某一步驟的阻滯作用最大，則總的催化反應(yīng)過程的速率決定于這個步驟的速率，或稱過程為這一步驟所控制，至于非速率控制步驟則均認為達到平衡。3535宏觀動力學(xué)宏觀動力學(xué)在本征動力學(xué)的基礎(chǔ)上，考慮反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計和操作條件(溫度、壓力和操作方法)傳質(zhì)傳熱和動量傳遞以及催化劑結(jié)構(gòu)(內(nèi)外擴散)對反應(yīng)速率的影響后的反應(yīng)速率。3636脫附速率脫附速率化學(xué)吸附是一個可逆過程，在這個過程中既有反