化学反应工程课程教学大纲VIP免费

1《化学反应工程》课程教学大纲课程名称：化学反应工程课程类型：必修课，专业课总学时：54讲课学时：54实验学时：0学分：3.0适用对象：化学工程、化学工艺先修课程：物理化学、化工工艺学、化工原理、化工热力学一、课程性质、目的和任务课程性质：化学反应工程是以化学反应器原理为主要线索，主要研究化学反应过程需要解决的工程问题，是化工生产的龙头、关键和核心，是一些基础学科诸如物理化学、传递过程、化学工艺等相互渗透与交叉而演变成的边缘学科，其内容主要涉及化学反应动力学、反应器中传递特性、反应器类型结构、数学建模方法、操作分析及反应器设计，具有高度综合性、广泛基础性和自身独特性。课程目的与任务：一是培养学生将物理化学、传递过程、化学工艺、化工热力学、控制工程等学科知识用之于化学反应工程学的综合能力；二是使学生掌握化学反应工程学科的理论体系、研究方法，了解学科前沿；三是使学生初步具备改进和强化现有反应技术和设备、开发新的反应技术和设备、解决反应过程中的工程放大问题以及实现反应过程中最优化的能力二、教学基本要求通过本课程的教学，要使学生系统地掌握化学反应动力学规律、传递过程对化学反应的影响规律，掌握反应器设计、过程分析及最佳化方法。三、教学内容及要求教学内容教学要求0绪论化学反应工程学在化学工业中的地位、研究内容及研究方法了解化学反应工程学的任务和范畴、内容和分类及研究方法，达到使学生对化学反应工程学科有一个宏观的接触和把握。1均相单一反应动力学和理想反应器1.1概念与术语化学反应式、化学计量方程、反应程度、转化率、化学反应速率、反应动力学方程、化学反应的分类1.要求学生了解化学反应式、化学计量方程、反应程度、转化率、反应活化能概念及阿仑尼乌斯方程；2.要求学生理解基元反应与质量作用定理、单程转化率与全程转化率的区别、化学反应式与化学计量方程的区别；3.掌握化学反应速率的表征、反应动力学2方程、反应级数以及基本反应类型。11.2单一反应动力学1.等温恒容过程反应动力学方程及动力学方程建立方法（微分法、积分法、最小方差解析法）；2.等温变容过程的膨胀因子δA、膨胀率εA；3.变容系统组分浓度、摩尔分数、分压和反应速度与转化率的关系。1.要求学生了解动力学方程建立方法微分法、积分法和最小方差解析法；2.要求学生理解0级、1级、2级，n>1级、n<1级不可逆反应中反应时间、转化率与初始浓度之间的变化关系；3.要求学生掌握等温恒容过程反应动力学方程式、等温变容过程的膨胀因子δA、膨胀率A的表达式以及所表达的反应速率方程。1.3理想反应器间歇反应器平推流反应器全混流反应器掌握理想反应器的设计方程，会灵活运用这些设计方程计算完成给定任务所需的反应器体积。2复合反应与反应器选型2.1复合反应动力学2.1.1复合反应速率表达式及动力学方程确定；2.1.2可逆反应速度表达式及动力学特征；2.1.3自催化反应速度表达式及动力学特征；2.1.4平行反应速度表达式及动力学特征；2.1.5连串反应速度表达式及动力学特征。1.要求学生了解复合反应动力学方程确定方法；2.要求学生理解可逆反应（吸热、放热）、自催化反应、平行反应及连串反应的动力学方程特征；3.要求学生掌握复合反应反应动力学方程的表达法及动力学分析方法。2.2组合理想反应器的设计2.2.1.理想流动反应器的联操作及平推流反应器的并联操作和全混流反应器的并联操作；2.2.2理想流动反应器的串联操作，涉及平推流反应器的串联操作和全混流反应器的串联操作；2.2.3循环反应器。1.要求学生了解循环反应器；2.要求学生理解平推流反应器的并联和全混流反应器的并联；3.要求学生掌握平推流反应器的串联和全混流反应器的串联2.3反应器型式及操作评选2.3.1单一不可逆反应过程的评比，涉及单一不可逆反应过程平推流反应器与全混流反应器的比较和不同型式反应器的组合；2.3.2自催化反应，涉及平推流与全混流反应器、循环反应器、反应器组合；2.3.3可逆反应，涉及可逆吸热反应与可逆放热反应；2.3.4平行反应，涉及选择性及收率的定义、温度1.要求学生了解典型复合反应在不同反应器型式中体积及选择性的比较；2.要求学生理...