冶金反應工程學考試題答案

1、冶金反應工程學復習題答案冶金反應工程學復習題答案一、填空題一、填空題1化學反應熔化凝固工業(yè)裝置（反應器）原子、分子層次2定量液體流動傳熱傳質(zhì)反應器生產(chǎn)效率產(chǎn)品質(zhì)量3實際冶金反應解決工程問題基礎科學理論反應裝置特性4反應機理求反應速率常數(shù)k和反應級數(shù)n5三傳物質(zhì)、熱量、動量6混合程度三傳物質(zhì)的濃度7間歇反應器活塞流反應器全混流反應器非理想流動反應器8脈沖法階躍法分布密度分布函數(shù)9宏觀尺度上微觀尺度上分子程度上分子擴散10機理半經(jīng)驗黑箱11

2、脈沖法密度曲線階躍法分布函數(shù)12無有13雙膜滲透表面更新湍流傳質(zhì)14流化床管式連續(xù)移動式管式連續(xù)間歇式槽型15dbca二、名詞解釋二、名詞解釋1、間歇反應器及其特點、間歇反應器及其特點a、由于劇烈攪拌，反應器內(nèi)物料濃度達到分子尺度上的均勻，且反應器內(nèi)濃度處處相等，因而排除了物質(zhì)傳遞對反應得影響。b、具有足夠強的傳熱條件，溫度始終相等，無需考慮反應器內(nèi)的傳遞問題。c、物料同時加入并同時停止反應，所有物料具有相同的反應時間。2:、活塞流反應

3、器的特點、活塞流反應器的特點a、連續(xù)定態(tài)下，各個截面上的各種參數(shù)只是位置的函數(shù)，不隨時間變化。b、徑向速度均勻，徑向也不存在濃度梯度。c、反應物料具有相同的停留時間。3、全混流反應器的特點、全混流反應器的特點反應器內(nèi)物料的濃度和溫度處處相等，且等于反應器流出物料的濃度和溫度。4、停留時間、停留時間物料從進入反應器開始到離開反應器為止，在反應器中所經(jīng)歷的時間。它與化學反應時間直接相關，是影響反應結(jié)果的重要參數(shù)。2）浸入式噴粉精煉反應器）浸

4、入式噴粉精煉反應器：x渣中無因次濃度y金屬相中無因次濃度θ無因次時間a持續(xù)接觸反應無因次速度常數(shù)b上浮期間移動接觸反應無因次速度常數(shù)三、論述題三、論述題1、闡述冶金反應工程學的解析步驟、闡述冶金反應工程學的解析步驟a、綜合分析裝置內(nèi)發(fā)生的各種現(xiàn)象與子過程之間的相互作用關系；b、假定（簡化）建模：運用流動、混合和分布函等概念，簡化條件，通過動量、熱量和物料平衡建立反應裝置操作過程的數(shù)學模型；c、求解：得到操作特性與各種參數(shù)間的變化規(guī)律，尋

5、求優(yōu)化設計和生產(chǎn)過程的最優(yōu)化操作條件；d、驗證：用實際生產(chǎn)過程的反應器驗證該數(shù)學模型的正確性和適應性。2、試述反應器中三傳過程的各種物理量的衡算通式、試述反應器中三傳過程的各種物理量的衡算通式動量輸入速度—輸出速度=積累速度質(zhì)量流入速度—流出速度—反應消耗速度=積累速度熱量熱流入速度—熱流出速度反應放熱速度—系統(tǒng)外交換速度=熱積累速度3、試描述求解反應器的最佳性能指針和操作條件是必須考慮的內(nèi)容、試描述求解反應器的最佳性能指針和操作條件是

6、必須考慮的內(nèi)容a、反應機理原料（反應物）如何到達反應區(qū)，產(chǎn)物如何離開反應區(qū)b、反映接口狀況（gs、gl、gg、ls、ll、ss）與物質(zhì)結(jié)構(gòu)影響c、求反應活化能E(溫度、濃度變化)d、求出表征反應器內(nèi)化學反應流動混合質(zhì)量能量傳遞的反應速度表達式e、求解反應器的最佳性能指針和操作條件4、試寫出化學反應速度式的確定步驟、試寫出化學反應速度式的確定步驟a、弄清化學反映本鎮(zhèn)的規(guī)律（熱力學、動力學）；b、弄清試驗體系內(nèi)物質(zhì)的“三傳”規(guī)律；c、用捂著

7、、熱量、動量平衡關系聯(lián)立求解a、b間的相互聯(lián)系。5、簡述流體、簡述流體固體反應得特點固體反應得特點反應物和生成物在sl接口之間傳遞（傳質(zhì)）、在相接口發(fā)生反應、反應過程中s相結(jié)構(gòu)、相接口的幾何形狀改變、反應過程中產(chǎn)生熱效應相等。反應規(guī)律大致相同6、試描述反應器類型的選擇原則（從理想反應器特性與化學反應機理上考慮）、試描述反應器類型的選擇原則（從理想反應器特性與化學反應機理上考慮）為獲得較高的反應率，根據(jù)理想反應器特性必須遵循：a、當反應物