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化学反应工程的研究内容 化学反应工程

2023-03-23 05:21:41科技帅气的蚂蚁
网上有很多关于化学反应工程的研究内容的问题,也有很多人解答有关化学反应工程的知识,今天艾巴小编为大家整理了关于这方面的知识,让我们

网上有很多关于化学反应工程的研究内容的问题,也有很多人解答有关化学反应工程的知识,今天艾巴小编为大家整理了关于这方面的知识,让我们一起来看下吧!

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一、化学:举例说明什么叫反应热,它的符号和单位是什么?

二、化学反应工程的研究内容

一、化学:举例说明什么叫反应热,它的符号和单位是什么?

例:反应1: c(石墨)O2(g)=CO2(g) H=-a kJ/mol反应2: 2c(石墨)2O2(g)=2CO2(g)H=- 2a kJ/mol反应热(符号:H,单位kJ/mol)是指当一个化学物质。化学反应热有多种形式,如生成热、燃烧热、中和热等。

化学反应热是一个重要的热力学数据,由实验确定。使用的主要仪器叫做“量热计”。

二、化学反应工程的研究内容

化学反应工程的研究内容主要包括以下几个方面:研究化学反应的规律,建立反应动力学模型,即用简化或近似的数学表达式表达反应速率与选择性、温度与浓度的关系。这本来是物理化学的研究领域,但是因为工业实践的需要,化学反应工程师也在这个领域做了大量的工作。

不同的是,化学反应工程师侧重于建立反应速率的定量关系,更依赖于实验测量和数据关联。多年来,发展了一套动力学的实验研究方法,包括各种实验反应器的使用、实验数据的统计处理方法和实验计划方法。

研究反应器的传递规律,建立反应器的传递模型,即对各种常用反应器中的流动、传热、传质进行理论和实验研究,并力求用数学表示。因为传递过程只是物理的,在研究中可以避免化学反应,而廉价的模拟系统(如空气、水、沙子等。)可以用来代替实际的反应物系统进行实验。这种实验通常被称为冷模拟实验,或简称冷模实验。

传递过程的规律可能随设备的大小而变化,冷模实验所用的设备应该是一系列大小不同的装置;为了可靠,使用的设备甚至包括一个类似工业规模的大型实验装置。各种反应器中的传递过程大多比较复杂,需要进一步研究。

(3)研究反应器内传递过程对反应结果的影响,在反应动力学模型和反应器传递模型已经确定的情况下,通过求解这些数学模型连同物料衡算和热量衡算方程,预测反应结果和反应器操作性能。由于实际工业反应过程的复杂性,目前还不可能为所有工业反应过程建立实用的反应动力学模型和反应器传递模型。

因此,在化学反应工程的理论研究中,一般会提出几种典型的传递过程。例如:伴随流动的各种混合,如返混、微混合、逐滴混合等。反应过程中的传质和传热包括反应相外的传质和传热(传质和反应先后发生)和反应相内的传质和传热(反应和传质同时进行)。

然后,在忽略其他因素的情况下,逐一研究每个典型的转移过程,并分别考察其对不同类型反应结果的影响。比如对于反应相外的传质,理论研究表明判据是Damkoller数D,已经推导出D取不同值时,外部传质对反应结果的影响程度。类似地,对于反应相中的质量传递,也得到相应的准则席勒模量。这些理论研究成果构成了本课题的重要组成部分。

这些结果一般不一定直接用于反应器的设计,但对分析和判断具有重要的指导意义。

以上就是关于化学反应工程的研究内容的知识,后面我们会继续为大家整理关于化学反应工程的知识,希望能够帮助到大家!