环境工程原理知识点总结 下载本文

7. 画图说明单级萃取、多级错流萃取和多级逆流萃取分配曲线和操作线的不同关系? 8. 萃取剂用量的确定有哪些考虑?

第三节 膜分离

1. 简述膜分离过程的类型和特点。 2. 膜组件有哪些主要形式?

3. 决定膜分离渗透性的主要因素有哪些? 4. 膜分离的选择性可以用哪些参数表示?

5. 多孔模型和溶解-扩散模型的基本假设是什么,分别涉及到哪些膜和物性参数? 6. 渗透现象是如何发生的,实现反渗透的条件是什么? 7. 反渗透和纳滤机理有哪些基本理论?

8. 浓差极化现象是如何发生的,对膜分离过程有何影响? 9. 说明凝胶层的形成过程以及对膜分离的影响。

10. 说明电渗析中浓差极化的形成过程以及极限电流密度的出现和影响。

第十一章 反应动力学基础

第一节 反应器和反应操作

1. 反应器的一般特性主要指哪几个方面? 2. 反应器研究开发的主要任务是什么?

3. 什么是间歇操作、连续操作和半连续操作?它们一般各有哪些主要特点? 4. 什么是空间时间和空间速度?它们所表达的物理意义分别是什么? 5. 一般情况下,反应器内的流体流动状态会对反应结果产生影响,为什么? 6. 根据反应物料的流动与混和状态,反应器可分为哪些类型。

7. 反应器设计的基本内容包括哪几个方面?它通常使用哪几类基本方程?

第二节 反应的计量关系

1. 什么是膨胀因子?膨胀因子为1的反应体系,反应后系统的物质的量将如何变化?若是膨胀因子为0.5

的反应体系,则如何变化?

2. 什么是简单反应和复杂反应?可逆反应属于哪一类反应?为什么? 3. 什么是均相内反应和界面反应?

4. 对于连续反应器,某一关键组分的转化率的一般定义是什么?

5. 对于实际规模的化学反应器,影响某一关键组分的转化率的主要因素是什么?

第三节 反应动力学

1. 若将反应速率的定义写成-rA=-dCA/dt,该定义式成立的条件是什么?说明理由。 2. 气-固相反应的反应速率有哪几种表达方式?气-液相反应哪? 3. 什么是反应级数?它的大小能否反映反应速率的大小?为什么?

4. 对于某一化学反应,它的速率常数是否与反应物的浓度有关?催化剂能否改变速率常数的大小? 5. 零级不可逆单一反应有哪些主要特点? 6. 一级不可逆单一反应有哪些主要特点? 7. 二级不可逆单一反应有哪些主要特点?

8. 对于可逆单一反应,反应物的浓度能减少到零吗?为什么? 9. 在平行反应中,什么是主反应?什么是副反应和副产物?

10. (9)对于串联反应,其中间产物的浓度随反应时间如何变化?在实际操作中能否将中间产物的浓度控

制到最大值?如何控制?

第十二章 反应动力学的解析方法

第一节 动力学实验及实验数据的解析方法 1. 动力学实验的主要目的有哪些?

2. 用槽式反应器进行动力学实验有哪些优点? 3. 对反应器进行物料衡算时,一般应注意哪些问题?

4. 对于全混流槽式反应器和推流式反应器,分别如何选择物料衡算单元,为什么?

第二节 间歇反应器的解析

1. 在环境工程研究中,进行液相反应速率方程的实验测定时,常采用间歇反应器,为什么? 2. 简述利用间歇反应器进行动力学实验的一般步骤。 3. 试用流程图表达间歇动力学实验数据的积分解析法。 4. 试用流程图表达间歇动力学实验数据的微分解析法。 5. 如何利用半衰期确定反应级数?

第三节 连续反应器的解析

1. 在稳态状态下,槽式连续反应器内的组分组成和转化率随时间变化吗?为什么? 2. 试用流程图表达利用槽式连续反应器进行动力学实验的一般步骤。 3. 试用流程图表达利用积分平推流反应器进行动力学实验的一般步骤。 4. 试用流程图表达利用微分反应器进行动力学实验的一般步骤。

5. 什么是积分反应器和微分反应器?它们用于动力学实验时,各有什么特点?

第十三章 均相化学反应器

第一节 间歇与半间歇反应器

1. 对于一个实际规模的均相连续反应器,影响反应物转化率的主要因素有哪些? 2. 间歇反应器的一般操作方式是什么?你能举出哪些间歇反应器的例子? 3. 半间歇反应器有哪几种操作方式?

4. 半间歇反应器与间歇反应器相比有哪些异同点? 5. 对于半间歇反应器,转化率是如何定义的?

第二节 完全混合流反应器

1. 全混流连续反应器的一般操作方式是什么?你能举出哪些间歇反应器的例子?

2. 与间歇反应器相比,对于同一反应,在同样的反应条件下,达到同样的转化率,所需全混流连续反应

器的体积有何不同?为什么?

3. 对于一简单不可逆反应,在反应器总有效体积和反应条件不变的条件下,随着全混流反应器的级数的

增加,反应物的转化率如何变化?为什么?转化率的极限值是什么? 4. 简述多级全混流反应器的解析计算法。 5. 简述多级全混流反应器的图解计算法。

第三节 平推流反应器

1. 对于一个实际规模的反应器,在什么条件下可视为平推流反应器?

2. 对于不可逆液相反应,利用间歇反应器和理想平推流反应器进行反应操作时的基本方程有何异同?简

要分析其理由。

3. 与间歇反应器相比,对于同一反应,在同样的反应条件下,达到同样的转化率,所需平推流反应器的

体积相同。如何解释这种现象?

4. 循环反应器有哪几种典型的操作方式?

5. 对于在平推流反应内进行的不可逆液相反应,如果将出口处的反应物料器一部分返回到反应器,反应

物的转化率将如何变化?如何解释这种变化?

第十四章 非均相化学反应器

第一节 固相催化反应器 1. 催化反应有哪些基本特征?

2. 固体催化剂的一般组成是什么?载体在固体催化剂中起什么作用? 3. 固相催化反应过程一般可概括为哪些步骤? 4. 固相催化反应有哪些基本特点?

5. 固相催化反应的本征动力学过程包括哪些步骤?

6. 在进行本征动力学速率方程的实验测定中,如何消除外扩散和内扩散的影响?分别如何确定实验条

件?

7. 催化剂有效系数的基本定义什么?它有哪些用途?

8. 催化西勒(Thiele)模数的物理意义是什么?具体说明西勒(Thiele)模数的大小如何影响催化剂的有

效系数?

9. 简述影响球形催化剂有效系数的主要因素及其产生的影响。 10. 什么是流化床反应器?与固定床反应器相比,它有哪些优缺点?

第二节 气液相反应器

1. 气-液相反应过程一般可概括为哪些步骤? 2. 气-液相反应的本征反应速率方程是什么涵义? 3. 气-液相瞬间反应的基本特点是什么? 4. 气-液相瞬间反应的增强系数有何物理意义? 5. 什么是界面反应?

6. 气-液相快速反应的基本特点是什么?

7. 根据气-液相拟一级快速反应的宏观速率方程,简述提高反应速率的措施。 8. 什么是八田数?它有何物理意义?

9. 气-液相拟一级快速反应的增强系数具有什么物理意义? 10. 气-液慢速反应的基本特点是什么?

11. 气液相反应的宏观速率方程根据本征反应速率的快慢有不同的表达形式,为什么?

第十五章 微生物反应器

第一节 微生物与微生物反应

1. 为什么说微生物反应类似于化学反应中的自催化反应? 2. 微生物反应一般可分为哪几类反应? 3. 微生物反应中的基质有哪些作用? 4. 微生物反应的产物有哪几类?

5. 有机物的微生物分解反应中产生的能量有哪些用途?

第二节 微生物反应的计量关系 1. 什么是计量学限制性基质? 2. 什么是生长速率限制性基质? 3. 细胞产率系数有哪些用途?

4. 细胞产率系数有哪几种?它们取值范围各是什么? 5. 什么是有效电子?如何计算? 6. 什么是代谢产物的产率系数?

第三节 微生物反应动力学 1. 什么是微生物的比生长速率?

2. Monod方程中的最大比生长速率和饱和系数各表达什么意义? 3. 与富营养细胞相比,贫营养细胞的饱和系数有何特点? 4. 基质消耗速率方程中的维持系数有什么物理意义?

5. 影响以微生物膜表面积为基准的基质消耗速率的主要因素(主要指与微生物膜和基质本身特性有直接

关系的主要因素,不包括温度、pH等环境条件)有哪些?

6. 试比较固体催化剂的有效系数与微生物膜的有效系数的定义有何不同?

第四节 微生物反应器的操作与设计

1. 微生物的间歇培养生长曲线可分为哪几个阶段?什么是最大收获量? 2. 微生物的半连续培养的操作方式有何特点?