1、十一章第一節(jié)(1) 快速去除污染物的關(guān)鍵是什么？(2) 反應器的一般特性主要指哪幾個方面？指反應器內(nèi)物料的流動狀態(tài)、混合狀態(tài)以及質(zhì)量和能量傳遞性能等，它們?nèi)Q于反應器的結(jié)構(gòu)形式、操作方式等。(3) 反應器研究開發(fā)的主要任務是什么？(4) 什么是間歇操作、連續(xù)操作和半連續(xù)操作？它們一般各有哪些主要特點？1. 間歇操作：將反應原料一次加入反應器，反應一段時間或達到一定的反應程度后一次取出全部的反應物料，然后進入下一輪操作。間歇操作的主要特點 ：（1）操作特點：反應過程中既沒有物料的輸入，也沒有物料的輸出，不存在物料的進與出。 （2） 基本特征：間歇反應過程是一個非穩(wěn)態(tài)的過程，反應器內(nèi)組成隨時間變化

2、而變化。 （3） 主要優(yōu)點：操作靈活，設備費低，適用于小批量生產(chǎn)或小規(guī)模廢水的處理。 （4） 主要缺點：設備利用率低，勞動強度大，每批的操作條件不易相同，不便自動控制。2. 連續(xù)操作：連續(xù)地將原料輸入反應器，反應產(chǎn)物也連續(xù)地流出反應器 。 特點： （1）操作特點物料連續(xù)輸入，產(chǎn)物連續(xù)輸出，時刻伴隨著物料的流動。 （2） 基本特征連續(xù)反應過程是一個穩(wěn)態(tài)過程，反應器內(nèi)各處的組成不隨時間變化。（反應組分、濃度可能隨位置變化而變化。）（3） 主要優(yōu)點便于自動化，勞動生產(chǎn)率高，反應程度與產(chǎn)品質(zhì)量較穩(wěn)定。規(guī)模大或要求嚴格控制反應條件的場合，多采用連續(xù)操作。 （4） 主要缺點靈活性小，設備投資高。 3. 半

3、連續(xù)操作：原料與產(chǎn)物中的一種或一種以上為連續(xù)輸入或輸出，而其它成分分批加入或取出的操作。 特點：半間歇操作具有間歇操作和連續(xù)操作的某些特點。反應器內(nèi)的組成隨時間變化而變化。 (5) 什么是空間時間和空間速度？它們所表達的物理意義分別是什么？空間時間：反應器有效體積(V)與物料體積流量(qv)之比值.空間速度：單位反應器有效體積所能處理的物料的體積流量.(6) 一般情況下，反應器內(nèi)的流體流動狀態(tài)會對反應結(jié)果產(chǎn)生影響，為什么？(7) 根據(jù)反應物料的流動與混合狀態(tài)，反應器可分為哪些類型。理想流反應器和非理想流反應器；完全混合流（全混流）反應器和推流反應器。(8) 反應器設計的基本內(nèi)容包括哪幾個方面？

4、它通常用到哪幾類基本方程？基本內(nèi)容：選擇合適的反應器型式；確定最佳的操作條件；計算達到規(guī)定的目標所需要的反應體積，確定反應器的主要尺寸。反應器設計用到的基本方程： 反應動力學方程、物料/能量/動量衡算式第二節(jié)(1) 什么是膨脹因子？膨脹因子為1的反應體系，反應后系統(tǒng)的物質(zhì)的量將如何變化？若是膨脹因子為0.5的反應體系，則如何變化？膨脹因子：每消耗1mol的某反應物所引起的反應系統(tǒng)總物質(zhì)的量的變化量()稱為該反應物的膨脹因子405頁(2) 什么是簡單反應和復雜反應？可逆反應屬于哪一類反應？為什么？簡單反應：指能用一個計量方程描述的反應。復雜反應：指需用多個計量方程描述的反應。可逆反應屬于簡單反應

5、。因為它可以寫出正反應和負反應的兩個計量方程，但兩者并不獨立，用其中一個計量方程即可表達反應組分間的定量關(guān)系。(3) 什么是均相內(nèi)反應和界面反應？(4) 對于連續(xù)反應器，某一關(guān)鍵組分的轉(zhuǎn)化率的一般定義是什么？組分在反應器內(nèi)的變化情況。(5) 對于實際規(guī)模的化學反應器，影響某一關(guān)鍵組分的轉(zhuǎn)化率的主要因素是什么？第三節(jié)(1) 若將反應速率的定義寫成rAdcA/dt，該定義式成立的條件是什么？說明理由。(2) 氣固相反應的反應速率有哪幾種表達方式？氣液相反應情況又如何？(3) 什么是反應級數(shù)？它的大小能否反映反應速率的大??？為什么？反應級數(shù)是由實驗獲得的經(jīng)驗值，只有基元反應時，才與計量系數(shù)相等。反應

6、級數(shù)不能獨立地預示反應速率的大小，只表明反應速率對濃度變化的敏感程度(4) 對于某一化學反應，它的速率常數(shù)是否與反應物的濃度有關(guān)？催化劑能否改變速率常數(shù)的大小？對于化學反應： k的大小與溫度和催化劑等有關(guān)，與反應物濃度無關(guān)。催化劑能改變。(5) 零級不可逆單一反應有哪些主要特點？(6) 一級不可逆單一反應有哪些主要特點？ (7) 二級不可逆單一反應有哪些主要特點？ (8) 對于可逆單一反應，反應物的濃度能減少到零嗎？為什么？ (9) 在平行反應中，什么是主反應？什么是副反應和副產(chǎn)物？ (10) 對于串聯(lián)反應，其中間產(chǎn)物的濃度隨反應時間如何變化？在實際操作中能否將中間產(chǎn)物的濃度控制到最大值？如何

7、控制？ 十二章第一節(jié)(1) 動力學實驗的主要目的有哪些？(2) 用槽式反應器進行動力學實驗有哪些優(yōu)點？動力學數(shù)據(jù)的解析比較容易。轉(zhuǎn)化率的大小沒有限制，因此對分析的要求也不太苛刻。（3）對反應器進行物料衡算時，一般應注意哪些問題？盡量選取組分濃度、溫度等均一的單元，可以簡化計算（書P427）(4) 對于全混流槽式反應器和推流式反應器，分別如何選擇物料衡算單元，為什么？第二節(jié)(1) 在環(huán)境工程研究中，進行液相反應速率方程的實驗測定時，常采用間歇反應器或槽式連續(xù)反應器，為什么？(2) 簡述利用間歇反應器進行動力學實驗的一般步驟。(3) 試用流程圖表達間歇動力學實驗數(shù)據(jù)的積分解析法。(4) 試用流程圖

8、表達間歇動力學實驗數(shù)據(jù)的微分解析法。(5) 如何利用半衰期確定反應級數(shù)？第三節(jié)(1) 在穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下，槽式連續(xù)反應器內(nèi)的組分組成和轉(zhuǎn)化率隨時間變化嗎？為什么？(2) 試用流程圖表達利用槽式連續(xù)反應器進行動力學實驗的一般步驟。(3) 試用流程圖表達利用積分平推流反應器進行動力學實驗的一般步驟。(4) 試用流程圖表達利用微分反應器進行動力學實驗的一般步驟。(5) 什么是積分反應器和微分反應器？它們用于動力學實驗時，各有什么特點？十三章第一節(jié)(1) 對于一個實際規(guī)模的均相連續(xù)反應器，影響反應物轉(zhuǎn)化率的主要因素有哪些？(2) 間歇反應器的一般操作方式是什么？你能舉出哪些間歇反應器的例子？將反應物料按一定

9、比例一次加到反應器內(nèi)，然后開始攪拌，使反應器內(nèi)物料的濃度和溫度保持均勻。反應一定時間，反應率達到所定的目標之后，將混合物料排出反應器。之后再加入物料，進行下一輪操作，如此反復。例子：八寶粥、中草藥熬制、啤酒釀造(3) 半間歇反應器有哪幾種操作方式？(4) 半間歇反應器與間歇反應器相比有哪些異同點？(5) 對于半間歇反應器，轉(zhuǎn)化率是如何定義的？第二節(jié)(1) 全混流連續(xù)反應器的一般操作方式是什么？你能舉出哪些間歇反應器的例子？連續(xù)恒定地向反應器內(nèi)加入反應物，同時連續(xù)不斷地把反應液排出反應器，并采取攪拌等手段使反應器內(nèi)物料濃度和溫度保持均勻。全混流反應器是一種理想化的反應器。(2) 與間歇反應器相比

10、，對于同一反應，在同樣的反應條件下，達到同樣的轉(zhuǎn)化率，所需全混流連續(xù)反應器的體積有何不同？為什么？對于同一反應器，利用間歇反應器達到同樣轉(zhuǎn)化率所需要的時間比全混流連續(xù)反應器的時間要短。書P435(3) 對于一簡單不可逆反應，在反應器總有效體積和反應條件不變的條件下，隨著全混流反應器的級數(shù)的增加，反應物的轉(zhuǎn)化率如何變化？為什么？轉(zhuǎn)化率的極限值是什么？(4) 簡述多級全混流反應器的解析計算法。(5) 簡述多級全混流反應器的圖解計算法。第三節(jié)(1) 對于一個實際規(guī)模的反應器，在什么條件下可視為平推流反應器？(2) 對于不可逆液相反應，利用間歇反應器和理想平推流反應器進行反應操作時的基本方程有何異同？

11、簡要分析其理由。(3) 與間歇反應器相比，對于同一反應，在同樣的反應條件下，達到同樣的轉(zhuǎn)化率，所需平推流反應器的體積相同。如何解釋這種現(xiàn)象？(4) 循環(huán)反應器有哪幾種典型的操作方式？1)將排出反應器的混合物的一部分不經(jīng)任何處理直接返送到入口處2)在反應器出口設一分離裝置，將反應產(chǎn)物分離取出，只把未反應的物料返送到反應器入口處。3)微生物培養(yǎng)中常用的一種形式。在反應器出口設置菌體分離器，將反應產(chǎn)生的菌體濃縮，把濃縮后的菌體的一部分或全部返送到反應器 (5) 對于在平推流反應器內(nèi)進行的不可逆液相反應，如果將出口處的反應物料一部分返回到反應器，反應物的轉(zhuǎn)化率將如何變化？如何解釋這種變化？十四章第一節(jié)

12、(1) 催化反應有哪些基本特征？ 催化劑本身在反應前后不發(fā)生變化，催化劑能夠反復利用，所以一般情況下催化劑的用量很少。 催化劑只能改變反應的歷程和反應速率，不能改變反應的產(chǎn)物。 對于可逆反應，催化劑不改變反應的平衡狀態(tài)，即不改變化學平衡關(guān)系。 催化劑對反應有較好的選擇性，一種催化劑一般只能催化特定的一個或一類反應(2) 固體催化劑的一般組成是什么？載體在固體催化劑中起什么作用？固體催化劑的組成活性物質(zhì)、載體、助催化劑、抑制劑(1)活性物質(zhì)：催化劑中真正起催化作用的組分，它常被分散固定在多孔物質(zhì)的表面。（金屬、金屬氧化物）(2)載體（擔體）：載體常常是多孔性物質(zhì)，主要作用是提供大的表面和微孔，使

13、催化活性物質(zhì)附著在外部及內(nèi)部表面。(3)促進劑：改善催化劑活性（氨催化合成鐵催化劑CaO）(4)抑制劑：抑制催化劑活性，增強穩(wěn)定性（銀催化劑中加入鹵化物控制乙烯的完全氧化）(3) 固相催化反應過程一般可概括為哪些步驟？(4) 固相催化反應有哪些基本特點？多步驟串聯(lián)過程固相反應速率與反應本身和反應組分的擴散有關(guān)反應速率取決于慢步驟，該步驟稱為控制步驟(rate controlling step) 擴散控制(傳質(zhì)控制)、動力學控制反應達到定常態(tài)時，各步驟的速率相等(5) 固相催化反應的本征動力學過程包括哪些步驟？固相催化反應的本質(zhì): 化學吸附表面反應脫附 以氣固反應為例，進行說明(6) 在進行本征

14、動力學速率方程的實驗測定中，如何消除外擴散和內(nèi)擴散的影響？分別如何確定實驗條件？ (7) 催化劑有效系數(shù)的基本定義是什么？它有哪些用途？基本定義：書P463對一級反應而言反應物A在催化劑表面的濃度以顆粒體積為基準的反應速率常數(shù)(8) 催化西勒(Thiele)模數(shù)的物理意義是什么？具體說明西勒(Thiele)模數(shù)的大小如何影響催化劑的有效系數(shù)？s稱西勒(Thiele)模數(shù)的物理意義 以催化劑顆粒體積為基準的最大反應速率與最大內(nèi)擴散速率的比值。 反映了反應過程受內(nèi)擴散及本征反應的影響程度。內(nèi)擴散阻力越大， De越小，s值則越大。(9) 簡述影響球形催化劑有效系數(shù)的主要因素及其產(chǎn)生的影響。(10)

15、什么是流化床反應器？與固定床反應器相比，它有哪些優(yōu)缺點？第二節(jié)(1) 氣-液相反應過程一般可概括為哪些步驟？1.A從氣相主體通過氣膜擴散到氣液相界面；2.A從相界面進入液膜，同時B從液相主體擴散進入液膜；3.A、B在液膜內(nèi)發(fā)生反應；4.生成物P的擴散；5.液膜中未反應完的A擴散進入液相主體，在液相主體與B發(fā)生反應。(2) 氣-液相反應的本征反應速率方程是什么涵義？(3) 氣-液相瞬間反應的基本特點是什么？組分A和組分B之間的反應瞬間完成，A與B不能共存。在液膜內(nèi)的某一個面上A和B的濃度均為0，該面稱“反應面”，“反應面”的位置隨液相中B的濃度的升高向氣膜方向移動。(4) 氣-液相瞬間反應的增強

16、系數(shù)有何物理意義？(5) 什么是界面反應？(6) 氣-液相快速反應的基本特點是什么？ A與B之間的反應速率較快 反應發(fā)生在液膜內(nèi)的某一區(qū)域中 在液相主體不存在A組分，不發(fā)生A和B之間的反應(7) 根據(jù)氣-液相擬一級快速反應的宏觀速率方程，簡述提高反應速率的措施。(8) 什么是八田數(shù)？它有何物理意義？(9) 氣-液相擬一級快速反應的增強系數(shù)具有什么物理意義？(10) 氣-液慢速反應的基本特點是什么？ 反應很慢，液膜中的反應消耗量較少，可以忽略不計 反應主要發(fā)生在液相主體(11) 氣-液相反應的宏觀速率方程根據(jù)本征反應速率的快慢有不同的表達形式，為什么？氣-液相反應過程是包括傳質(zhì)和反應的多個步驟的

17、綜合過程，其宏觀反應的速率取決于多個步驟中最慢的一步(12) 氣-液相中速反應的基本特點是什么？ A與B的反應速率較慢 A與B在液膜中反應，但一部分A進入液相主體，與B發(fā)生反應十五章第一節(jié)(1) 為什么說微生物反應類似于化學反應中的自催化反應？(2) 微生物反應一般可分為哪幾類反應？基質(zhì)利用，細胞生長，細胞死亡/溶化，產(chǎn)物生成。(3) 微生物反應中的基質(zhì)有哪些作用？合成新的細胞物質(zhì)，生成反應產(chǎn)物，提供必要的能量。書P491(4) 微生物反應的產(chǎn)物有哪幾類？第一類產(chǎn)物：基質(zhì)水平磷酸化產(chǎn)生的產(chǎn)物(如乙醇、乳酸，檸檬酸)。第二類產(chǎn)物：由合成代謝生成的較復雜的物質(zhì)（如胞外酶、多糖、抗生素、激素、維生素

18、、生物堿等）第三類產(chǎn)物：一般指在碳源過量、氮源等受到限制的條件下產(chǎn)生的一類物質(zhì)（蓄能化合物，如多糖、儲存于細胞內(nèi)的糖原、脂肪等。) (5) 有機物的微生物分解反應中產(chǎn)生的能量有哪些用途？第二節(jié)(1) 什么是計量學限制性基質(zhì)？計量學限制性物質(zhì)：細胞生長過程中首先完全消耗掉的物質(zhì)(2) 什么是生長速率限制性基質(zhì)？生長速率限制性基質(zhì)：在一定的環(huán)境條件下，向反應系統(tǒng)中加入某一基質(zhì)，能使微生物生長速率增加，則該基質(zhì)被稱為生長速率限制性基質(zhì)。（富營養(yǎng)化湖泊的營養(yǎng)限制因子）(3) 細胞產(chǎn)率系數(shù)有哪些用途？(4) 細胞產(chǎn)率系數(shù)有哪幾種？它們?nèi)≈捣秶魇鞘裁矗?5) 什么是有效電子？如何計算？(6) 什么是代謝產(chǎn)物的產(chǎn)率系數(shù)？ 第三節(jié)(1) 什么是微生物的比生長速率？比生長速率 ：每小時單位質(zhì)量的菌體所增加的菌體量稱為菌體比生長速率。(2) Monod方程中的最大比生長速率和飽和系數(shù)各表達什么意義？(3) 與富營養(yǎng)細胞相比，貧營養(yǎng)細胞的飽和系數(shù)有何特點？(4) 影響以微生物膜表面積為基準的基質(zhì)消耗速率的主要因素（主要指與微生物膜和基質(zhì)本身特性有直接關(guān)系的主要因素，不包括溫度、pH等環(huán)境條件）有哪些？