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1、环境工程原理思考题2(1)简述吸附分离的基本原理。(2)简要说明吸附根据不同的分类方法可以分为哪些类型。(3)吸附在环境工程领域有哪些应用，举例说明。本节思考题第一节吸附分离操作的基本概念(1)常用的吸附剂有哪些。(2)吸附剂的主要特性是什么。(3)简述几种吸附剂的制备、结构和应用特性：活性炭、活性炭纤维、炭分子筛、硅胶、活性氧化铝和沸石分子筛。本节思考题第二节吸附剂(1)吸附平衡是如何定义的。平衡吸附量如何计算。(2)环境条件如何影响吸附平衡。(3)等温吸附线的物理意义是什么？温度对吸附是如何影响的。(4)Freundlich方程的形式和适用范围。方程式中的常数如何求解。本节思考题第三节吸附
2、平衡(5)Langmuir方程的基本假设是什么。方程的形式和适用范围？方程式中的常数如何求解。(6)BET方程的物理意义是什么。(7)如何评价不同吸附剂对污染物的吸附性能。(8)液相吸附和气相吸附相比有何特点。简要说明液体吸附的吸附等温式形式和适用范围。本节思考题第三节吸附平衡(1)吸附过程有哪几个基本步骤。(2)吸附过程可能的控制步骤是什么。(3)吸附剂颗粒外表面、内表面扩散速率方程的物理意义何在。本节思考题第四节吸附动力学(1)常见的吸附分离设备和操作方式有哪些。(2)接触过滤吸附中，单级吸附、多级吸附和多级逆流吸附的平衡线和操作线关系如何，画示意图说明。(3)接触过滤多级逆流吸附最小吸附
3、剂用量如何确定，画示意图说明。(4)接触过滤多级逆流吸附中理论级数如何确定。(5)固定床吸附中，床层可以分为几个区域，各区域的特点是什么。本节思考题第五节吸附操作与吸附穿透曲线(6)简述固定床吸附从开始到完全失去吸附能力的变化过程。(7)画出固定床吸附的穿透曲线的示意图，并在图中标出穿透点、终点、剩余吸附量和饱和吸附量。(8)固定床吸附过程的穿透时间如何计算。(9)动态吸附量和静态吸附量有何差别，受哪些主要因素的影响。本节思考题第五节吸附操作与吸附穿透曲线第一节反应器与反应操作(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？(3)反应器研究开发的主要任务是是什么？(4
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？(5)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？本节思考题第一节反应器与反应操作(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和状态，反应器可分为哪些类型。(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？本节思考题(1)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？(2)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？(3)什么是均相内反应和界面反应？本节思考题第
5、二节反应的计量关系(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？(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？本节思考题第二节反应的计量关系(1)若将反应速率的定义写成rAdCAdt，该定义式成立的条件是什么？说明理由。(2)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？(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？(5)零级不可逆单一反应有哪些主要特点？本节思考题第三节反应动力学(6)一级不可逆单一反应有哪些主要特点？(7)二级不可
6、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？本节思考题第三节反应动力学本节思考题第一节反应速率的一般解析方法(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？(3)对反应器进行物料衡算时，一般应注意哪些问题？(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？(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，为
7、什么？(2)简述利用间歇反应器进行动力学实验的一般步骤。(3)试用流程图表达间歇动力学实验数据的积分解析法。(4)试用流程图表达间歇动力学实验数据的微分解析法。(5)如何利用半衰期确定反应级数？本节思考题第二节间歇反应器的解析(1)在稳态状态下，槽式连续反应器内的组分组成和转化率随时间变化吗？为什么？(2)试用流程图表达利用槽式连续反应器进行动力学实验的一般步骤。(3)试用流程图表达利用积分平推流反应器进行动力学实验的一般步骤。(4)试用流程图表达利用微分反应器进行动力学实验的一般步骤。(5)什么是积分反应器和微分反应器？它们用于动力学实验时，各有什么特点？本节思考题第三节连续反应器的解析(1
8、)对于一个实际规模的均相连续反应器，影响反应物转化率的主要因素有哪些？(2)间歇反应器的一般操作方式是什么？你能举出哪些间歇反应器的例子？(3)半间歇反应器有哪几种操作方式？(4)半间歇反应器与间歇反应器相比有哪些异同点？(5)对于半间歇反应器，转化率是如何定义的？本节思考题第一节间歇与半间歇反应器(1)全混流连续反应器的一般操作方式是什么？你能举出哪些全混流连续反应反应器的例子？(2)与间歇反应器相比，对于同一反应，在同样的反应条件下，达到同样的转化率，所需全混流连续反应器的体积有何不同？为什么？本节思考题第二节全混流反应器(3)对于一简单不可逆反应，在反应器总有效体积和反应条件不变的条件下
9、，随着全混流反应器的级数的增加，反应物的转化率如何变化？为什么？转化率的极限值是什么？(4)简述多级全混流反应器的解析计算法。(5)简述多级全混流反应器的图解计算法。本节思考题第二节全混流反应器(1)对于一个实际规模的反应器，在什么条件下可视为平推流反应器？(2)对于不可逆液相反应，利用间歇反应器和理想平推流反应器进行反应操作时的基本方程有何异同？简要分析其理由。(3)与间歇反应器相比，对于同一反应，在同样的反应条件下，达到同样的转化率，所需平推流反应器的体积相同。如何解释这种现象？本节思考题第三节平推流反应器(4)循环反应器有哪几种典型的操作方式？(5)对于在平推流反应器内进行的不可逆液相反
10、应，如果将出口处的反应物料一部分返回到反应器，反应物的转化率将如何变化？如何解释这种变化？本节思考题第三节平推流反应器(1)催化反应有哪些基本特征？(2)固体催化剂的一般组成是什么？载体在固体催化剂中起什么作用？(3)固相催化反应过程一般可概括为哪些步骤？(4)固相催化反应有哪些基本特点？(5)固相催化反应的本征动力学过程包括哪些步骤？(6)在进行本征动力学速率方程的实验测定中，如何消除外扩散和内扩散的影响？分别如何确定实验条件？本节思考题第一节固相催化反应器(7)催化剂有效系数的基本定义什么？它有哪些用途？(8)催化西勒(Thiele)模数的物理意义是什么？具体说明西勒(Thiele)模数的
11、大小如何影响催化剂的有效系数？(9)简述影响球形催化剂有效系数的主要因素及其产生的影响。(10)什么是流化床反应器？与固定床反应器相比，它有哪些优缺点？本节思考题第一节固相催化反应器(1)气液相反应过程一般可概括为哪些步骤？(2)气液相反应的本征反应速率方程是什么涵义？(3)气液相瞬间反应的基本特点是什么？(4)气液相瞬间反应的增强系数有何物理意义？(5)什么是界面反应？(6)气液相快速反应的基本特点是什么？本节思考题第二节气液相反应器(7)根据气液相拟一级快速反应的宏观速率方程，简述提高反应速率的措施。(8)什么是八田数？它有何物理意义？(9)气液相拟一级快速反应的增强系数具有什么物理意义？
12、(10)气液慢速反应的基本特点是什么？(11)气液相反应的宏观速率方程根据本征反应速率的快慢有不同的表达形式，为什么？本节思考题第二节气液相反应器(1)为什么说微生物反应类似于化学反应中的自催化反应？(2)微生物反应一般可分为哪几类反应？(3)微生物反应中的基质有哪些作用？(4)微生物反应的产物有哪几类？(5)有机物的微生物分解反应中产生的能量有哪些用途？本节思考题第一节微生物与微生物反应(1)什么是计量学限制性基质？(2)什么是生长速率限制性基质？(3)细胞产率系数有哪些用途？(4)细胞产率系数有哪几种？它们取值范围各是什么？(5)什么是有效电子？如何计算？(6)什么是代谢产物的产率系数？本
13、节思考题第二节微生物反应的计量关系(1)什么是微生物的比生长速率？(2)Monod方程中的最大比生长速率和饱和系数各表达什么意义？(3)与富营养细胞相比，贫营养细胞的饱和系数有何特点？(4)影响以微生物膜表面积为基准的基质消耗速率的主要因素（主要指与微生物膜和基质本身特性有直接关系的主要因素，不包括温度、pH等环境条件）有哪些？(5)试比较固体催化剂的有效系数与微生物膜的有效系数的定义有何不同？本节思考题第三节微生物反应动力学(1)微生物的间歇培养生长曲线可分为哪几个阶段？什么是最大收获量？(2)微生物的半连续培养的操作方式有何特点？(3)在微生物的半连续培养中，反应器内基质浓度会出现先增加后减少的现象。为什么出现这种现象？(4)什么是稀释率？微生物的连续培养系统（没有细胞循环系统）中，稀释率的最大值是什么？本节思考题第四节微生物反应器的操作与设计(5)在微生物的连续培养系统中，能否控制微生物的比生长速率？如何实现？(6)什么是微生物连续培养中的“洗脱现象”？为什么会出现这种现象？(7)细胞循环反应器可以在大于微生物比生长速率的条件下稳定运行，为什么？本节思考题第四节微生物反应器的操作与设计
