《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:30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要求学生了解化学反应式、化学计量方1均相单一反应动力学和理想反应器
程、反应程度、转化率、反应活化能概念11概念与术语
及阿仑尼乌斯方程;化学反应式、化学计量方程、反应程度、转化率、
2要求学生理解基元反应与质量作用定化学反应速率、反应动力学方程、化学反应的分
理、单程转化率与全程转化率的区别、化类
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
1
f方程、反应级数以及基本反应类型。
112单一反应动力学
1要求学生了解动力学方程建立方法微分
1等温恒容过程反应动力学方程及动力学方程建立法、积分法和最小方差解析法;
方法(微分法、积分法、最小方差解析法);
2要求学生理解0级、1级、2级,
1级、
2等温变容过程的膨胀因子δA、膨胀率εA;
1级不可逆反应中反应时间、转化率与
3变容系统组分浓度、摩尔分数、分压和反应速度初始浓度之间的r