化學反應工程教案2(化工13)-胡江良

1、1化學反應工程課程教案課次2課時2課型（請打√）理論課√討論課□實驗課□習題課□其他□授課題目（教學章、節(jié)或主題）：第1章均相單一反應動力學和理想反應器1.1基本概念1.2建立動力學方程的方法教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：：1.掌握基本概念。2.掌握積分法、微分法處理實驗數(shù)據(jù)教學重點及難點：重點：積分法、微分法難點：最小方差分析法教學基本內(nèi)容方法及手段第1章均相單一反應動力學和理想反應器1.1基本概念1.1.1化學反應式

2、與化學反應計量方程1、化學反應式、化學反應式：將反應物經(jīng)過化學反應生成產(chǎn)物的過程用定量關系式予以描述，該定將反應物經(jīng)過化學反應生成產(chǎn)物的過程用定量關系式予以描述，該定量關系式稱為化學反應式：量關系式稱為化學反應式：注意：貌似方程式，其實并非方程式。注意：貌似方程式，其實并非方程式。a、b、r、s為參與反應的各組為參與反應的各組分的分子數(shù)，分的分子數(shù)，恒大于零恒大于零，稱為計量系數(shù)。，稱為計量系數(shù)。2、化學反應計量式、化學反應計量式：化學

3、計量方程表示的是反應物、生成物在化學反應過程中量的變化關化學計量方程表示的是反應物、生成物在化學反應過程中量的變化關系。系。為組分I計量系數(shù)。習慣上，如果I組分是反應物，為負值，如I?I?果I組分是產(chǎn)物，為正值。I?講解......?????sSrRbBaA......?????sSrRbBaA0......)()(????????sSrRBbAa0......????????ISRBAISRBA?????31.1.3轉化率轉化率目前普

4、遍使用關鍵組分A的轉化率來描述一個化學反應進行的程度。其定義為：?組分組分A的選取的原則：的選取的原則：A必須是反應物，它在原料中的量按照化學必須是反應物，它在原料中的量按照化學計量方程計算應當可以完全反應掉（與化學平衡無關），即轉化率的最大計量方程計算應當可以完全反應掉（與化學平衡無關），即轉化率的最大值應當可以達到值應當可以達到100%100%，如果體系中有多于一個組份滿足上述要求，通常選，如果體系中有多于一個組份滿足上述要求，通常

5、選取重點關注的、經(jīng)濟價值相對高的組分定義轉化率。取重點關注的、經(jīng)濟價值相對高的組分定義轉化率。轉化率與反應程度的關系轉化率與反應程度的關系?結合結合?得到：得到：注意：注意：1、目前普遍使用關鍵組分的轉化率來表示反應進行的程度、目前普遍使用關鍵組分的轉化率來表示反應進行的程度；2、關鍵組分只針對反應物而言；、關鍵組分只針對反應物而言；3、針對不同的反應物，計算出來的轉化率不一樣。、針對不同的反應物，計算出來的轉化率不一樣。4、計算轉化率

6、的基準，也即初始狀態(tài)的選擇問題。、計算轉化率的基準，也即初始狀態(tài)的選擇問題。連續(xù)反應器：進口處的狀態(tài)；連續(xù)反應器：進口處的狀態(tài)；間歇反應器：開始反應時的狀態(tài)；間歇反應器：開始反應時的狀態(tài)；串聯(lián)反應器：可以進入第一個反應器的原料為準（總轉化率），也串聯(lián)反應器：可以進入第一個反應器的原料為準（總轉化率），也可以某一反應器入口進料組成為基準（分段轉化率）?？梢阅骋环磻魅肟谶M料組成為基準（分段轉化率）。1.1.4化學反應速率化學反應速率?反應

7、程度是一個廣度量，不能代表速度。反應程度是一個廣度量，不能代表速度。反應速率：反應速率：嚴格定義嚴格定義:單位反應物系中反應程度隨時間的變化率。單位反應物系中反應程度隨時間的變化率。??在反應系統(tǒng)中，在在反應系統(tǒng)中，在單位反應時間單位反應時間內(nèi)，內(nèi)，單位反應區(qū)單位反應區(qū)中反應物的反應量中反應物的反應量或產(chǎn)物的生成量（濃度、分壓、摩爾數(shù)）?；虍a(chǎn)物的生成量（濃度、分壓、摩爾數(shù)）。A0A0AAAnnnAx???組分的起始量組分量轉化了的0AA