1樓:大力出奇跡
先習基礎化(機化、機化、物理化)再習化工程(化工原理、化工熱力、化反應工程、傳遞原理等)
化學反應工程的基本內涵是什麼?
2樓:大神
有三個方面 化學反應工程的研究內容主要包括以下幾個方面: ①研究化學反應規律,建立反應動力學模型亦即對所研究的化學反應,以簡化的或近似的數學表示式來表述反應速率和選擇率與溫度和濃度等的關係.這本來是物理化學的研究領域,
化學反應工程的主要研究內容有哪兩個方面
3樓:無畏無懼
有三個方面
化學反應工程的研究內容主要包括以下幾個方面:
①研究化學反應規律,建立反應動力學模型 亦即對所研究的化學反應,以簡化的或近似的數學表示式來表述反應速率和選擇率與溫度和濃度等的關係.這本來是物理化學的研究領域,但是化學反應工程工作者由於工業實踐的需要,在這方面也進行了大量的工作.不同之處是,化學反應工程工作者著重於建立反應速率的定量關係式,而且更多地依賴於實驗測定和資料關聯.
多年來,已發展了一整套動力學實驗研究方法,其中包括各種實驗用反應器的使用、實驗資料的統計處理方法和實驗規劃方法等.
②研究反應器的傳遞規律,建立反應器傳遞模型 亦即對各類常用的反應器內的流動、傳熱和傳質等過程進行理論和實驗研究,併力求以數學式予以表達.由於傳遞過程只是物理的,所以研究時可以避免化學反應,用廉價的模擬物系(如空氣、水、砂子等)代替實際反應物系進行實驗.這種實驗常稱為冷態模擬實驗,簡稱冷模實驗.
傳遞過程的規律可能因裝置尺寸而異,冷模實驗所採用的裝置應是一系列不同尺寸的裝置;為可靠起見,所用裝置甚至還包括與工業規模相仿的大型實驗裝置.各類反應器內的傳遞過程大都比較複雜,有待更深入地去研究.
③研究反應器內傳遞過程對反應結果的影響 對一個特定反應器內進行的特定的化學反應過程,在其反應動力學模型和反應器傳遞模型都已確定的條件下,將這些數學模型與物料衡算、熱量衡算等方程聯立求解,就可以**反應結果和反應器操作效能.由於實際工業反應過程的複雜性,至今尚不能對所有工業反應過程都建立可供實用的反應動力學模型和反應器傳遞模型.因此,進行化學反應工程的理論研究時,概括性地提出若干個典型的傳遞過程.
例如:伴隨著流動發生的各種不同的混合,如返混、微觀混合、滴際混合等;反應過程中的傳質和傳熱,包括反應相外傳質和傳熱(傳質和反應相繼發生)和反應相內傳質和傳熱(反應和傳質同時進行).然後,對各個典型傳遞過程逐個地進行研究,忽略其他因素,單獨地考察其對不同型別反應結果的影響.
例如,對反應相外的傳質,理論研究得出其判據為達姆科勒數dα,並已匯出當dα取不同值時外部傳質對反應結果的影響程度.同樣,對反應相內的傳質,也得出了相應的判據西勒模數 φ.這些理論研究成果構成了本學科內容的重要組成部分.
這些成果一般並不一定能夠直接用於反應器的設計,但是對於分析判斷卻有重要的指導意義.
化學反應速率常數的單位與反應級數有什麼關係?
4樓:喵喵喵
速率係數的單位取決於反應的總級數:
對零級反應,速率係數的單位是mol·l-1·s-1 或 mol·dm-3·s-1
對一級反應,速率係數的單位是s-1
對二級反應,速率係數的單位是l·mo-1·s-1 或 dm·mol-1·s-1
對n級反應,速率係數的單位是mol1-n·ln-1·s-1 或 mol1-n·dm3n-3 s-1
在化學反應的速率方程中,各物濃度項的指數之代數和就稱為該反應的級數(order of reaction),用n表示。反應速率方程可表示為:反應速率v速率等於速率常數k與反應物濃度的係數次方的乘積(與生成物無關)。
假設基元反應為:
其數學表示式為:
上式中:反應物濃度的次方為該反應物的反應級數或分級數,如反應物a的級數是α,反應物d的級數是β,各反應級數的加和α+β就為該反應的反應級數。反應級數越大,表示濃度對反應速率影響越大。
擴充套件資料
一般而言,基元反應中反應物的級數與其計量係數一致;非基元反應則可能不同,其反應級數都是實驗測定的,而且可能因實驗條件改變而發生變化。例如,蔗糖的水解是二級反應,但是當反應體系中水的量很大時,反應前後體系中水的量可認為未改變,則此反應變現為一級反應。
在不同級數的速率方程中,速率常數k的單位不一樣,一般為ln-1·mol1-n·s-1,n為反應的反應級數。
基元反應和簡單反應的反應級數n可以是整數
一、二、**(只有少數反應為**),而複雜反應的反應級數n也可以是分數、負數和零級(光化反應、表面催化反應一般是零級)。負數級表示增加該物質的濃度反而使反應速率下降。但反應速率方程不具有簡單的濃度乘積形式者,反應級數的概念就失去了意義。
5樓:demon陌
對零級反應,速率係數的
單位是mol l-1s-1 或 mol dm-3 s-1;對一級反應,速率係數的單位是s-1;對二級反應,速率係數的單位是lmol -1s-1 或 mol-1 dm3 s-1對n級反應。
反應級數可以表示化學反應速率和反應物濃度之間的關係,通過反應級數可以推測可能的反應機理。
不同反應有不同的速率常數,速率常數與反應溫度、反應介質(溶劑)、催化劑等有關,甚至會隨反應器的形狀、性質而異。與濃度無關,但受溫度、催化劑、固體表面性質等因素的影響。
化學反應的反應級數是怎樣確定的
6樓:女寢門後賣香蕉
零級反應:反應速率與物質濃度無關者稱為零級反應。
一級反應:凡是反應速率只與物質濃度的一次方成正比者,稱為一級反應。
二級反應:反應速率和物質濃度的二次方成正比者,稱為二級反應。
**反應:反應速率和物質濃度的三次方成正比者,稱為**反應。
對於特定的化學反應,反應級數被定義為速率方程中各濃度項的冪次之和。反應級數由化學反應機理決定,反應機理描述了反應的各瞬間階段,這些瞬間反應會產生中間物,從而可以控制反應級數。反應級數在**反應機理的研究中有重要意義。
7樓:王王王小六
化學反應的反應級數由反應機理和計算確定。
對於特定的化學反應,反應級數為速率方程中各濃度項的冪次之和。反應級數由化學反應機理決定,反應機理描述了反應的各瞬間階段,這些瞬間反應會產生中間物,從而可以控制反應級數。
對於一個化學反應,各物濃度項的指數之代數和就稱為該反應的級數,用n表示。例如:五氧化二氮的分解反應的反應級數為1,即一級反應。
反應級數越大,表示濃度對反應速率影響就越大。
擴充套件資料
關於化學反應級數的性質或特點:
1、一般而言,基元反應中反應物的級數與其計量係數一致;非基元反應則可能不同,可能因實驗條件改變而發生變化。例如,蔗糖的水解是二級反應,但是當反應體系中水的量很大時,反應前後體系中水的量可認為未改變,則此反應變現為一級反應。
2、基元反應和簡單反應的反應級數n可以是整數
一、二、**(只有少數反應為**),而複雜反應的反應級數n也可以是分數、負數和零級(光化反應、表面催化反應一般是零級)。
3、負數級表示增加該物質的濃度反而使反應速率下降。
4、反應總級數為零的反應並不多,已知的零級反應中最多的是表面催化反應。例如,氨在金屬鎢上的分解反應。
8樓:墨滅故事
反應級數的確定方法包括兩類:積分法和微分法,前者包括嘗試法、作圖法和半衰期法,後者又包括孤立法。下面介紹作圖法和積分法兩種:
1、關於微分法。將速率方程取對數ln(-dc/dt)=nlnc+lnk,則ln(-dc/dt)~lnc線性相關,斜率為n。然後在曲線上取若干個濃度點,並作切線。
計算每點處切線的斜率(-dc/dt),作 ln(-dc/dt)~lnc的圖或線性迴歸求出n。
2、關於積分法。積分法是將c~t資料分別已知的動力學方程積分式中,如零級反應是c=c0-kt,一級反應是lnc=lnc0-kt,二級反應1/c=1/c0+kt等,判斷何者更合適,這種方法需要逐個嘗試,計算量較大。
9樓:萊特資訊科技****
反應級數
拼音:fanyingjishu
英文名稱:order of reaction
說明:化學動力學基本引數.化學反應的速率方程中各物濃度的指數稱為各物的分級數,所有指數的總和稱為反應總級數,用n表示.
如hi合成反應速率方程 為r=k[h2][i22](r為速率,k為速率常數,[ ]代表濃度),表明反應對h2和i2的分級數均為1,總級數n=2.反應對級數是由實驗測定的;n可為正、負整數、零或分數.複雜反應,其速率方程不具有簡單的濃度乘積形式者,沒有簡單的級數.
反應級數定義
反應,實驗測得其速率方程式為;則 m 稱為反應物a的分級數(partial order of a);n 稱為反應物b的分級數(partial order of b);(m+n)為反應的級數.
對於基元反應m=a,n=b,m+n=a+b,且a,b均為簡單整數.反應級數越大,表示濃度對反應速率影響越大.
例1:基元反應 co (g) + no2 (g) = co2 (g) + no (g) 有 v = k (co) (no2)
故對co是1級反應;對no2是1級反應;該反應為2級反應.2級反應k 的量綱:mol-1·dm3·s-1.
例2:非基元反應 有 對s2o82- 是1級反應,i-是1級反應,反應為2級反應.
例3:是1級反應
例4:核裂變 是1級反應
例5:h2(g) + cl2(g) = 2 hcl(g) v = k (h2)(cl2)1/2 (鏈式反應機理) 對h2 是1級反應,對cl2 是1/2級反應,反應為3/2級反應.
例6:2 na(s) + 2 h2o (l) = 2 naoh (aq) +h2 (g) v = k (na)0 = k 0級反應——反應速率與反應物濃度無關.
4.4.2 零級反應
反應 a → b 是零級反應有:,得:;
相當於y = ax + b 型直線方程;作c — t曲線,得一直線,其斜率的負值是速率常數k,單位是(l·mol-1 )-1 ·s-1
4.4.3 一級反應
例:設某個一級反應為:a → b,有,得即,亦相當於 y = ax + b 型直線方程; lgca - t呈線性關係,直線斜率為.k 的單位:s-1.
半衰期:即反應進行一半所需的時間.t = t1/2是反應物消耗了一半的時間,稱為反應的半衰期.
當時,對於 t = t 1/2,稱為半衰期,t 1/2 可由下式求得:
由得:即有:
4.4.4 二級反應
a → b為二級反應,有,可得即,亦是 y = ax + b 型直線方程,作圖,則直線斜率為s=k,截距為,k 的單位:(l·mol-1)1·s-1.
4.4.5 **反應
a → b為**反應,有即,得:積分得:,可見呈線性關係.k 單位是(l·mol-1)2·s-1.
可見分別以作圖,圖形呈直線時,分別表示反應是零、
一、二、**反應.
化學反應工程的研究分類,化學反應工程的主要研究內容有哪兩個方面
工業反應過程中既有化 學反應,又有傳遞過程。傳遞過程的存在並不改變化學反應規律,但卻改變了反應器內各處的溫度和濃度,從而影響到反應結果,例如影響到轉化率和選擇率 見化學計量學 由於物系相態不同,反應規律和傳遞規律也有顯著的差別,因此在化學反應工程研究中通常將反應過程按相態進行分類,如區分為單相反應過...
和酒有關化學反應,酒精和什麼會有化學反應
酒精脫氫反應 三羧酸迴圈 酒精和什麼會有化學反應 酒精和乙酸能發生酯化反應 濃硫酸做脫水劑 白酒裡摻上醋會產生什麼化學反應 不會發生化學反應。一般酒精和醋酸可以發生酯化反應,需要在無水條件下,加入催化劑 濃硫酸 在加熱情況下,才可以發生反應。白酒裡雖然摻上醋,但是裡面有水 而且沒有催化劑,溫度條件也...
化學反應工程動力學方程,化學反應工程動力學方程
物理化學是化學化工類專業的基礎課程,四大化學中的一門,純理論的東西。化工熱力學是以熱力學定律為基礎,討論實際化工物料和過程的狀態 變化方向和過程極限與平衡。是化工類專業的專業基礎課程。化學反應工程是化工類專業的專業課,以化工熱力學 反應動力學和傳遞過程原理等為基礎原理髮展而成,進行反應過程技術開發,...