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1、第一章 均相反应动力学1、均相反应：指气相反应，互溶液相的反应，如甲烷氯化反应，醇酸酯化反应等，反应物、产物和催化剂均处在同一相中，反应不受相间物质传递的影响，只受相内浓度分布的影响。2、反应速率：化学反应体系中单位时间单位反应体积内反应物消耗的速率或产物的生成速率，。化学反应速率受反应条件的影响很大，影响速率的因素有温度、压力、浓度、催化剂、光照容器表面特性等。化学反应方程式：。3、反应速率系数与化学计量系数关系：4、基元反应：只包含一步基元物理化学变化过程的化学反应称为基元反应。基元反应的反应速率方程与参加该反应的分子数目有关，根据质量作用定律，基元反应的速率与参加反应的化学物质的有效浓度
2、正相关。5、反应速率方程类型：微分式和积分式6、单一不可逆反应：只是有的逆向反应速率相比正向反应速率很慢，这是反应可以近似看作不可逆过程。7、反应级数和总反应级数：化学反应的速率方程中各物浓度的指数称为各物的分级数；所有指数的总和称为反应总级数 8、复杂反应的种类：平行、可逆、连串（复杂反应中，反应物质转化的速率应该等于反应物质在每个反应中转化和生成的净差）1）平行：以同一种物质和相同的多种物质为反应物同时发生的不同反应称为平行反应；选择性：对B的选择性则定义为反应物A的浓度增大时，反应选择性降低。（当E2E1时，温度升高，选择性降低；当E2E1时，选择性随温度的升高而增大。）2) 可逆：在同
3、一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应，叫做可逆反应。3）连串：反应产物同时可以进一步反应而生成其他产物的反应。9、一级反应方程： 二级反应方程： 第二章 反应器内流体流动和混合1、反应器（设计）的最基本要求：保证物质间的混合交换。2、实验室反应器和工业反应器的差别：反应体系的均匀性问题。3、放大效应：利用小型设备进行化工过程实验得出的研究结果，在相同的操作条件下与大型生产装置得出的往往有很大差别，有关这些差别的影响称为放大效应。4、返混：进入反应器的反应物在搅拌条件下与反应产物相混合，这种混合称为返混。5、反应器的设计目标和核心任务：1）根据给定的生产任务和最佳的反
4、应结果设计最小体积的反应器；2）现有条件下（反应器类型、结构、尺寸）寻求最适宜的温度，物料组成，使生产能力最大；3）核心任务：求有效体积。6、三种理想反应器：间歇反应器、平推流反应器、全混流反应器7、掌握三种理想反应器的时间，空间，稳定性的特点：1）间歇反应器：反应器内反应物料微元均具有相同的停留时间，反应器内没有返混，各点参数一样；反应时间越长，转化率越高，直至达到反应平衡或反应物完全消耗。2）平推流反应器：反应器内反应物料微元均具有相同的停留时间，反应器内没有流体的返混；在操作稳定的情况下，平推流反应器各点的浓度、温度等反应参数不随时间变化，但是存在明显的轴向浓度、温度分布。3）全混流反应
5、器：反应器内反应物料微元的停留时间有很大的差别，稳态操作的全混流反应器内反应参数不随时间和空间变化，流出的反应物料具有与反应器内物料相同的浓度和温度。8、停留时间分布的计算：（涉及一级、二级反应的计算）1）平推流： 2）全混流：3）间歇： 举例：,已知，求三种9、非理想流动1）停留时间分布函数 ，2）停留时间分布密度函数E(t)3)停留时间分布的方差（直接反应各微元停留时间与平均停留时间之间的差离）4）无因次停留时间分布的方差5）平推流反应器与全混流反应器的特性：A、平推流 E(t) F(t)B全混流(P71) 10、真实反应器 （）1）层流管（P73） 2）多釜串联 3）平推流+全混流第三章
6、 非均相传递1、气固催化反应：（7个步骤和3个阶段）1）气相反应物由气相主体经滞留层扩散到催化剂外表面 （外扩散过程）2）反应物由催化剂外表面经微孔扩散到催化剂内表面 （内扩散过程）3）反应物被吸附在催化剂内表面上 （表面反应过程）4）被吸附在内表面活性中心的反应物发生反应，生成产物 （表面反应过程）5）吸附态的产物从催化剂内表面上脱附 （表面反应过程）6）产物从催化剂内表面经微孔扩散到催化剂外表面 （内扩散过程）7）气相产物由催化剂外表面经滞留层扩散到气相主体层 （外扩散过程）可以通过提高反应床层的气体流速，增强外扩散传质通量的方法来消除外扩散的影响；减小催化剂的粒度可以减小内扩散的影响2、
7、本征动力学（外扩散、表面反应、内扩散 ；是指不存在内外扩散影响时的反应速率与反应条件之间的关系式；）1）活性中心：一般情况下，多相催化剂只有局部位置才产生活性，是那些活泼的，有利于电子传输的；2）发生条件：反应物必须通过碰撞发生分子重组才能生成产物；反应气体必须在催化剂表面形成能量合适的表面络合物，固体表面的能量状态是至关重要的。3）假设反应AB的过程可以写成 稳态时，总反应速率应与各分步速率相等由于活性中心总数是一定的，各种中心所占的分率之和为1，即4）基元处理：5）当反应速率很快，催化剂微孔内传递影响很小时，反应在催化剂外边面上就已完成，此反应过程由外扩散控制，；当反应速率很慢的过程，或某
8、些处于流化态的小颗粒催化剂内发生的反应，反应物与产物的交换速率相对很快，反应过程处于表面反应控制，；气流速度高达0.51m/s,在表面反应速率很快的情况下，微孔内的物质传递便起着至关重要的作用，过程由内扩散控制，；6）孔内扩散（包括分子扩散和努森扩散）努森扩散;在这种表面碰撞阻力起主要作用的情况下，扩散系数与分子扩散时有很大的不同，这种扩散称为努森扩散。第十章 气固催化反应器1、 固定床反应器：当气体反应物自上而下通过反应器时，固体催化剂在重力和气体冲击力的作用下静止不动，气体反应物只能通过固体催化剂颗粒之间的空隙流过，此时反应器床层称为固定床反应器；2、 固定床的特点：固定床反应器中反应流体基本以平推流的流行通过反应器，轴向返混很小，反应转化率很高。3、 颗粒床的特点：粒径等体积当量直径：等面积当量直径：等比表面积当量直径：床层孔隙率 固定床当量直径水力半径4、 流化床反应器：固体颗粒在流体的冲击下在空间产生翻转和运动。5、 流化床的床层阻力、压力降阻力：压力降：临界流化速度：对小颗粒：对大颗粒：最大流化速度操作弹性对小颗粒：对大颗粒：
