1、環(huán)工原理復(fù)習(xí)第二章思考題1. 什么是換算因素？英尺和米的換算因數(shù)是多少？pVA，徹衡算的空間范H間的傳熱速率越大流動(dòng)起因（自然對(duì)流、強(qiáng)制對(duì)流特點(diǎn)：輻射傳熱不需要任何介質(zhì)作媒介，它可以在真空中傳（1）流體的物性:密度、粘度、導(dǎo)熱系數(shù)、冷凝潛熱;播，這是輻射傳熱與熱傳導(dǎo)和對(duì)流傳熱的不同之處。I罵太 r巨I右琶志、環(huán)工原理復(fù)習(xí)第二章思考題1. 什么是換算因素？英尺和米的換算因數(shù)是多少？pVA，徹衡算的空間范H間的傳熱速率越大流動(dòng)起因（自然對(duì)流、強(qiáng)制對(duì)流特點(diǎn)：輻射傳熱不需要任何介質(zhì)作媒介，它可以在真空中傳（1）流體的物性:密度、粘度、導(dǎo)熱系數(shù)、冷凝潛熱;播，這是輻射傳熱與熱傳導(dǎo)和對(duì)流傳熱的不同之處。I

2、罵太 r巨I右琶志、（2）冷凝膜兩側(cè)的溫差；簡(jiǎn)述影響對(duì)流傳熱的因素。；亡3 ，巨:血，Ti，（3）蒸氣流速和流向；（1）物性特征與壁面拍傳熱:特征無(wú)相變化：通侄沸建|蒸不贏冬昊）月=1時(shí),流體的流動(dòng)增 止時(shí)大傳熱邊界層的范圍如何確定戲分析傳熱邊界層與流動(dòng)邊界層 的關(guān)系。固體壁面的形狀、尺度、方位、粗糙度、是否處于管道進(jìn)口段以及是彎管還是直管等?H 1主TT 才 -玄流動(dòng)迥鼻層厚厘與恃弟邊用屋層度1刊的美系度的區(qū)域）專一一-.1 .z.損失加大。熱損失為己江藥一 -三:=!壬,云三=善于吸收的物體必善于輻射；黑體的輻射能力最大。、值時(shí)的保溫層直徑： J影響物，體表更的黑度的因素（1）可以節(jié)省傳熱

3、面積，減少設(shè)備費(fèi);（2）或可以減少換熱介質(zhì)的流量，降低運(yùn)行費(fèi)。因此，在實(shí)際 工程中多采用逆流操作梯度，使壁面處的熱通量較靜_二；I=，.一；逆流操作的缺點(diǎn)：中在房流底房申（即存在溫度梯.第四節(jié)輻射傳熱 分析熱輻射對(duì)固體、液體和氣體的作用特點(diǎn)。同一物理量用不同單位制的單位度量時(shí)，其數(shù)值比稱為換算因 數(shù)；英尺和米的換算因數(shù)是3.2808.什么是量綱和無(wú)量綱準(zhǔn)數(shù)？單位和量綱的區(qū)別是什么？ 用來(lái)描述物體或系統(tǒng)物理狀態(tài)的可測(cè)量性質(zhì)稱為它的量綱（因 次）。由各種變量和參數(shù)組合而成的沒(méi)有單位的群數(shù)，稱為無(wú)量綱準(zhǔn) 數(shù)。區(qū)別：量綱是可測(cè)量的性質(zhì)，而單位是測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)。質(zhì)量分?jǐn)?shù)和質(zhì)量比的區(qū)別和關(guān)系如何？試舉出質(zhì)量.

4、比的應(yīng)用實(shí)例。質(zhì)量分?jǐn)?shù)（摩爾分?jǐn)?shù)）：是混合物中某組分的質(zhì)量（或物質(zhì)的 量）占混合物總質(zhì)量（或總物質(zhì)的量）的分?jǐn)?shù)。質(zhì)量比：混合物中某組分的質(zhì)量與惰性組分質(zhì)量的比值關(guān)系：X =A 1 - x大氣污染控制工程中經(jīng)常用體積分?jǐn)?shù)表示污染物的濃度，試說(shuō)明該單位的優(yōu)點(diǎn)，并闡述與質(zhì)量濃度的關(guān)系。1摩爾任何理想氣體在相同的壓強(qiáng)和溫度下有著同樣的體積，因 此可以用體積分?jǐn)?shù)表示污染物質(zhì)的濃度，在實(shí)際應(yīng)用中非常方 便；同時(shí)，該單位的最大優(yōu)點(diǎn)是與溫度、壓力無(wú)關(guān)。例如，10-6（體積分?jǐn)?shù)）表示每106體積空氣中有1體積的污染物，這等價(jià) 于每106摩爾空氣中有1摩爾污染物質(zhì)。又因?yàn)槿魏螁挝荒柕?物質(zhì)有著相同數(shù)量的分子，1

5、0-6（體積分?jǐn)?shù)）也就相當(dāng)于每106 個(gè)空氣分子中有1個(gè)污染物分子。對(duì)于氣體，體積分?jǐn)?shù)和質(zhì)量濃度pA（mg/m3）之間的關(guān)系和壓 力、溫度以及污染物質(zhì)的分子量有關(guān)。對(duì)于理想氣體，可以用 理想氣體狀態(tài)方程表示，即：式中：P絕對(duì)壓力，Pa或N/m2；VA體積，m3；nA物質(zhì)的摩爾數(shù)，mol；R理想氣體常數(shù)，8.314 J/（mol -K）；T絕對(duì)溫度，K。平均速度的涵義是什么？用管道輸送水和空氣時(shí)，較為經(jīng)濟(jì)的流速范圍為多少？涵義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)以平均速度流過(guò)截面的流體體積與按實(shí)際上 具有速度分布時(shí)流過(guò)同一截面的流體體積相等。一般地，液體的流速取0.53.0m/s,氣體則為1030m/s。進(jìn)行質(zhì)量衡算的

6、二個(gè)要素是什么？進(jìn)行質(zhì)量衡算時(shí)，首先需要?jiǎng)澏ê馑愕南到y(tǒng)，其次要確定衡算 的對(duì)象與衡算的基準(zhǔn)。簡(jiǎn)述穩(wěn)志系統(tǒng)和非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)的特征。當(dāng)系統(tǒng)中流速、壓力、密度等物理量只是位置的函數(shù)，不隨時(shí) 間變化，稱為穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)；當(dāng)上述物理量不僅隨位置變化，而且 隨時(shí)間變化，稱為非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)。穩(wěn)態(tài)流動(dòng)的數(shù)學(xué)特征：衡算系統(tǒng)一一用來(lái)分析質(zhì)量遷移的特定區(qū)域圍總衡算一一對(duì)宏觀范圍進(jìn)行的衡算。微分衡算一一對(duì)微元范圍進(jìn)行的衡算。衡算的基準(zhǔn)：對(duì)一定時(shí)間段或一定質(zhì)量物質(zhì)進(jìn)行衡算什么是封閉系統(tǒng)和開(kāi)放系統(tǒng)？封閉系統(tǒng)：只有能量可以穿越邊界而物質(zhì)不能穿越邊界的系 統(tǒng)。開(kāi)放系統(tǒng)：當(dāng)能量和物質(zhì)都能穿越邊界的系統(tǒng)。對(duì)丁不對(duì)外做功的封閉系統(tǒng)，其內(nèi)部能量的

7、變化如何表現(xiàn)？表現(xiàn)為：物料溫度的升高或物態(tài)的變化。無(wú)相變情況下表現(xiàn)為 溫度的變化；有相變情況下吸收或放出潛熱。第四章思考題熱量，傳遞的過(guò)程分為：熱傳導(dǎo)、對(duì)流，傳熱、輻射傳熱。什么是熱傳導(dǎo)? 至物體各部分之間不發(fā)生相對(duì)位移的情況下，如固體、靜止的 液體和氣體中以導(dǎo)熱方式發(fā)生的熱量傳遞過(guò)程，稱為熱傳導(dǎo)。什么是對(duì)流傳熱？分別舉出 個(gè)強(qiáng)制對(duì)流傳熱和自然對(duì)流傳熱心心的實(shí)例。流體中質(zhì)點(diǎn)發(fā)生相對(duì)位移而引起的熱量傳遞過(guò)程，僅發(fā)生在液 體和氣體中。通常認(rèn)為是流體與固體壁面之間的熱傳遞過(guò)程。 對(duì)流傳熱分為自然對(duì)流傳熱和強(qiáng)制對(duì)流傳熱。自然對(duì)流傳熱是 指由于流體內(nèi)部溫度的不均勻分布形成密度差，在浮力的作用 下流體發(fā)生

8、對(duì)流而發(fā)生的傳熱過(guò)程，例如暖氣片表面附近空氣 受熱向上流動(dòng)的過(guò)程；強(qiáng)制對(duì)流傳熱是指由于水泵、風(fēng)機(jī)或其 他外力引起流體流動(dòng)而發(fā)生的傳熱過(guò)程。簡(jiǎn)述輻射傳熱的過(guò)程及其特點(diǎn)。物體由于熱的原因而發(fā)出輻射能的過(guò)程。過(guò)程：在這個(gè)過(guò)程 中，物體先將熱能變?yōu)檩椛淠埽噪姶挪ǖ男问皆诳罩袀鞑ィ?當(dāng)遇到另一個(gè)物體時(shí)，又被其全部或部分吸收而變成熱能。（2）幾何特征試分析影響對(duì)流傳熱系數(shù)的因素。不是物性參數(shù)，與很多因素有關(guān)，其大小取決于流體物性、壁 面情況、流動(dòng)原因、流動(dòng)狀況、流體是否有相變等分析圓直管內(nèi)湍流流動(dòng)的對(duì)流傳熱系數(shù)與流量和管徑的關(guān)系， 若要提高對(duì)流傳熱系數(shù)，采取哪種措施最有效？ 湍流情況下，對(duì)流傳熱系數(shù)與流

9、速的0.8次方成正比，與管徑 的0. 2次方成反比。強(qiáng)化傳熱：提高流速或采用小直徑的管 道，其中提高流速更為有效。增加反而會(huì)使熱損失加大？保溫層的臨增加反而會(huì)使熱損失加大？保溫層的臨一般情況下，熱損失隨保溫層厚度增加而減小。但對(duì)于小直徑 的管道，則可能出現(xiàn)相反的情況，即隨保溫層的厚度增加，熱什么是傳熱效率和傳熱單元數(shù)？傳熱效率一傳熱單元數(shù)法（f-NTU）傳熱單元數(shù)是溫度的函數(shù)，在數(shù)值上等于單位傳熱推動(dòng)力引起流體溫度變化的大小，表明換熱器傳熱能力的強(qiáng)弱。傳熱效率 e：流體可用的熱量被利用的程度t. |4-.:意沁 流體可用的焦量裱利用的程度影響冷凝傳熱的因素在換熱器的傳熱量及總傳熱系數(shù)相同的條件

10、下，采用逆流操 作，/其優(yōu)點(diǎn)是：借流）熱、冷流體的最高溫度集中在換熱器的一端，使得該 處的壁溫較高。對(duì)于高溫?fù)Q熱器，應(yīng)避免采用逆流操作固體和液體：輻射能進(jìn)入其表面后，在極短的距離內(nèi)被吸收 完；一般固體和液體都是不透熱體，即D =0，A+R=1；吸收能 力大的物體其反射能力就小氣體對(duì)輻射能幾乎沒(méi)有反射能力，可以認(rèn)為R=0，A+D=1；吸 收能力大的氣體，其穿透能力就差比較黑體和灰體的特性及其輻射能力的差異。灰體：能以相同的吸收率吸收所有波長(zhǎng)范圍的輻射能；灰體對(duì) 投入輻射的吸收率與外界無(wú)關(guān);大多數(shù)工程材料可視為灰體；氣 體不能近似地作為灰體處理.黑體：熱輻射對(duì)溫度非常敏感，低溫時(shí)熱輻射往往可以忽略

11、， 高溫時(shí)則起主要作用。分析物體輻射能力和吸收能力的關(guān)系。2 a c物體的性質(zhì)、溫度以及表面狀況，包括粗糙度及氧化程度，是 物體本身的特性，一般可通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。氣體輻射的特點(diǎn).1）不同氣體的輻射能力和吸收能力差別很大2）不同氣體的輻射能力和吸收能力差別很大3）氣體發(fā)射和吸收輻射能發(fā)生在整體氣體體積內(nèi)部，即吸收和輻射與熱射線所經(jīng)歷的路程有關(guān)吸收-一輻射能被沿途的氣體分子吸收而逐漸減少。輻射一一氣體表面上的輻射應(yīng)為達(dá)到表面的整個(gè)容積氣體輻射 的總和。c)低密度氣體、液體和固體的擴(kuò)散系數(shù)隨溫度的升高而增 大，隨壓力的增加而降低。(1)活性炭(2)活性炭纖維(3)炭分子篩d)擴(kuò)散系數(shù)與總壓力成反比，與

12、熱力學(xué)溫度的1.75次方成 正比(4)硅膠 篩(5)活性氧化鋁(6)沸石分子2.吸附劑的主要特性是什么？BET理論認(rèn)為吸附過(guò)程取決于范德華力。由于這種力的作用，可 使吸附質(zhì)在吸附劑表面吸附一層以后，在一層一層吸附下去， 只不過(guò)逐漸減弱而已。6.如何表示吸附劑對(duì)不同吸附質(zhì)的選擇性？(P305)簡(jiǎn)述換熱器的類(lèi)型。吸收-一輻射能被沿途的氣體分子吸收而逐漸減少。輻射一一氣體表面上的輻射應(yīng)為達(dá)到表面的整個(gè)容積氣體輻射 的總和。c)低密度氣體、液體和固體的擴(kuò)散系數(shù)隨溫度的升高而增 大，隨壓力的增加而降低。(1)活性炭(2)活性炭纖維(3)炭分子篩d)擴(kuò)散系數(shù)與總壓力成反比，與熱力學(xué)溫度的1.75次方成 正

13、比(4)硅膠 篩(5)活性氧化鋁(6)沸石分子2.吸附劑的主要特性是什么？BET理論認(rèn)為吸附過(guò)程取決于范德華力。由于這種力的作用，可 使吸附質(zhì)在吸附劑表面吸附一層以后，在一層一層吸附下去， 只不過(guò)逐漸減弱而已。6.如何表示吸附劑對(duì)不同吸附質(zhì)的選擇性？(P305)簡(jiǎn)述換熱器的類(lèi)型。按按交換方式分：間壁式；直接接觸式；蓄熱式對(duì)于雙組分氣體物系，當(dāng)總壓和溫度提高1倍時(shí)，分了擴(kuò)散系 數(shù)將如何變，化？(1)吸附容量大 (2)選擇性強(qiáng)(3)穩(wěn)定性7.簡(jiǎn)耍說(shuō)明液體吸附的吸附等溫式形式和適用范圍。用途分：加熱器、預(yù)熱器、過(guò)熱器、蒸發(fā)器、再沸器、冷卻 器、冷凝器對(duì)于雙組分氣體物系，D什么是總體流動(dòng)？分析總體流動(dòng)

14、和分了擴(kuò)散的關(guān)系。AB=DAB,0P0P好.T I，(5)價(jià)廉易得設(shè)q為吸附量，P為吸附質(zhì)平衡濃度，則q=k P 1/。列管式換熱器式最常用的換熱器，說(shuō)明什么是管程、殼 程,，并分析當(dāng)氣體和液體換熱時(shí)，氣體宜通入哪一側(cè)？流體在管內(nèi)每通過(guò)一次稱為一個(gè)管程；每通過(guò)殼體一次稱為殼 程。當(dāng)氣體和液體換熱時(shí)，氣體宜通入。簡(jiǎn)述增加傳熱面積的方法。采用小直徑管、異形表面、加裝翅片等試分析提高間壁式換熱器傳熱系數(shù)的途徑。設(shè)法減少對(duì)傳熱系數(shù)影響最大的熱阻：提高流體的速度； 增強(qiáng)流體的擾動(dòng)；在流體中加固體顆粒；在氣流中噴入液 滴；采用短管換熱器；防止結(jié)垢和及時(shí)清除污垢。第五章質(zhì)量傳遞什么是分了擴(kuò)散和渦流擴(kuò)散?分子

15、擴(kuò)散：由分子的不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致的傳遞；分子擴(kuò)散過(guò) 程只有在固體、靜止流體或?qū)恿髁鲃?dòng)的流體中才會(huì)單獨(dú)發(fā)生。渦流擴(kuò)散：由流體質(zhì)點(diǎn)強(qiáng)烈摻混所導(dǎo)致的物質(zhì)擴(kuò)散。簡(jiǎn)述費(fèi)克定律的物理意義和適用條件。物理意義：由濃度梯度引起的組分A在Z方向上的質(zhì)量通量=- (分子擴(kuò)散系數(shù))* (Z方向上組分A的梯度濃度)。適用條件：？簡(jiǎn)述溫度、壓力對(duì)氣體和液體吩了擴(kuò)散系數(shù)的影響。a)非理想氣體及濃溶液，是濃度的函數(shù)。b)溶質(zhì)在液體中的擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)比在氣體中的小，在固體中的擴(kuò)散系數(shù)更小。氣體、液體、固體擴(kuò)散系數(shù)的數(shù)量級(jí) 分別為 10-廣10-4、10-1。10-9、10-1廣10-9m2/s。流體混合物的流動(dòng)是以平均速度流動(dòng)的

16、，稱為總體流動(dòng)；第九章吸附吸附分離的基本原理。通過(guò)多孔固體物料與某一混合組分體系接觸，有選擇地使體系 中的一種或多種組分附著于固體表面，從而實(shí)現(xiàn)特定組分分離 的操作過(guò)程。簡(jiǎn)要說(shuō)明吸附根據(jù)不同的吩類(lèi)方法可以吩為哪些類(lèi)型。按作用力性質(zhì)分類(lèi)：物理吸附、化學(xué)吸附；按吸附劑再生方法分類(lèi)：變溫吸附(TSA)、變壓吸附 (PSA)；按原料組成分類(lèi)：大吸附量分離、雜質(zhì)去除；按分離機(jī)理分類(lèi)：位阻效應(yīng)、動(dòng)力學(xué)效應(yīng)、平衡效應(yīng)；吸附在環(huán)境工程領(lǐng)域有哪些應(yīng)用，舉例說(shuō)明。氣體或溶液的脫水及深度干燥：如空氣除濕等。氣體或溶液的除臭、脫色及溶劑蒸汽的回收：如工廠排氣 中稀薄溶劑蒸汽的回收、去除等。氣體預(yù)處理及痕量物質(zhì)的分離：

17、如天然氣中水分、酸性氣 體的分離等。氣體的大吸附量分離：如從空氣中分離制取氧、氮，沼氣 中分離提純甲烷等。石油烴餾分的分離：如對(duì)二甲苯與間二甲苯的分離。食品工業(yè)的產(chǎn)品精制：如葡萄糖漿的精制。環(huán)境保護(hù)：如副產(chǎn)品的綜合利用回收，廢水、廢氣中有害 物質(zhì)的去除等。其他應(yīng)用：如海水中鉀、鈾等金屬離子的分離富集，稀土 金屬的吸附回收，儲(chǔ)能材料等。常用的吸附劑有哪些？3簡(jiǎn)述一下幾種吸附劑的制備、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特性：活性炭、活性炭纖維、炭吩了篩、硅膠、活性氧化鋁和沸石吩了篩。環(huán)境條件如何影響吸附平衡?性炭纖維、炭吩了篩、硅膠、活性氧化鋁和沸石吩了篩。通常情況下，吸附量隨溫度的上升而減少，隨壓力的升高而增 大。低溫

18、、高壓情況下吸附量大，極低溫情況下吸附量顯著增 大。Freundlich方程的形式和適用范圍。以q表示平衡吸附量，P表示吸附質(zhì)的分壓，q和P的關(guān)系可以 表示為：q=kp/適用范圍：由于吸附等溫線的斜率隨吸附質(zhì)分壓的增加有較大 變化，該方程往往不能描述整個(gè)分壓范圍的平衡關(guān)系，特別是 在低壓和高壓區(qū)域內(nèi)不能得到滿意的實(shí)驗(yàn)擬合效果。Langmuir方程的基本假設(shè)是什么？吸附劑表面性質(zhì)均一，每一個(gè)具有剩余價(jià)力的表面分子或 原子吸附一個(gè)氣體分子；氣體分子在固體表面為單層吸附；吸附是動(dòng)態(tài)的，被吸附分子受熱運(yùn)動(dòng)影響可以重新回到氣 相；吸附過(guò)程類(lèi)似于氣體的凝結(jié)過(guò)程，脫附類(lèi)似于液體的蒸發(fā) 過(guò)程，達(dá)到吸附平衡，脫

19、附速率等于吸附速率；氣體分子在固體表面的凝結(jié)速率正比于該組分的氣相分 壓；吸附在固體表面的氣體分子之間無(wú)作用力。Langmuk方程q勺形式和適用范圍。q =m1 + k p1適用范圍：該方程能較好的描述低、中壓力范圍的吸附等溫 線。當(dāng)氣相中吸附質(zhì)分壓較高，接近飽和蒸汽壓時(shí)，該方程產(chǎn) 生偏差，這是由于這時(shí)的吸附質(zhì)可以在微細(xì)的毛細(xì)管中冷凝， 單分子牌的物理意義是什炒緣故。 適用范圍：在范圍狹窄的稀薄溶液中，可以應(yīng)用Freundlich吸 附等溫式。吸附過(guò)程的基本步驟是什么？ 吸附過(guò)程主要由三個(gè)步驟組成：吸附質(zhì)由流體相擴(kuò)散到吸附劑外表面，稱為外擴(kuò)散；吸附質(zhì)由吸附劑的外表面向微孔中的內(nèi)表面擴(kuò)散，稱為內(nèi)

20、擴(kuò)散；吸附質(zhì)被吸附劑表面吸附。吸附過(guò)程可能的控制步驟是什么？ 外擴(kuò)散控制、內(nèi)擴(kuò)散控制常見(jiàn)的吸附吩離設(shè)備和操作方式有哪些?常見(jiàn)的吸附分離設(shè)備有吸附塔和吸附器。(接觸過(guò)濾式吸附 器、連續(xù)接觸塔式吸附器) 操作方式:單級(jí)吸附、多級(jí)吸附、逆流吸附等。接觸過(guò)濾吸附中，單級(jí)吸附、多級(jí)吸附和多級(jí)逆流吸附的平 衡線和操作線關(guān)系如何，畫(huà)示意圖說(shuō)明。(P319p323)3:接觸過(guò)濾多級(jí)逆流吸附最小吸附劑如何確定,，畫(huà)小意圖說(shuō) 明(p323)固定床吸附中，床層可以吩為幾個(gè)區(qū)域，各區(qū)域的特點(diǎn)是什 么？ 床層分為吸附區(qū)(區(qū)內(nèi)的濃度急劇變化，殘余的小部分吸附質(zhì) 向下層移動(dòng))、未用區(qū)、飽和區(qū)(失去吸附能力，有待于解吸 再生

21、)簡(jiǎn)述固定床吸附從開(kāi)始到完全失.去吸附能力的變化過(guò)程。最初的吸附發(fā)生在床層的最上層，吸附質(zhì)被迅速有效的吸附， 吸附劑很快趨于飽和。大部分吸附質(zhì)的吸附發(fā)生在一個(gè)比較窄 的區(qū)域內(nèi)，即吸附區(qū)。該區(qū)內(nèi)的濃度急劇變化，殘余的小部分 吸附質(zhì)向下層移動(dòng)。當(dāng)連續(xù)向床層通入流體時(shí)，吸附區(qū)逐漸下 移，但其移動(dòng)速度遠(yuǎn)小于流體的通過(guò)速度。當(dāng)吸附區(qū)的下端達(dá) 到床層底部時(shí)，出口流體的濃度不斷增大，當(dāng)吸附區(qū)的上端通 過(guò)床層底部時(shí)，出口流體的濃度等于初始濃度。此時(shí)，整個(gè)吸 附塔都成為飽和區(qū)，失去吸附能力，有待于解吸再生。第十章其他分離過(guò)程1.影響離了交換樹(shù)脂選擇性的因素有哪些?離子的水化半徑、離子的化合價(jià)等2.離了交換反應(yīng)有

22、哪些主要類(lèi)型?可逆反應(yīng)強(qiáng)型樹(shù)脂的交換反應(yīng)弱型樹(shù)脂的交換反應(yīng)2.萃取分離在環(huán)境工程領(lǐng)域有哪些應(yīng)用。在環(huán)境工程領(lǐng)域，萃取法主要用于水處理，通常用于萃取工業(yè) 廢水中的回收價(jià)值的溶解性物質(zhì)，如從染料廢水中提取有用染 料、從洗毛廢水中提取羊毛脂、從含酚廢水中萃取回收酚等。3說(shuō)明三角形相圖中各區(qū)域點(diǎn)的意義。（p34G p347 ）4.三角形相圖中如果包含溶解度曲線和聯(lián)結(jié)線，說(shuō)明各區(qū)域點(diǎn) 的意義（稀釋劑和萃取劑完全不互溶）？第十章其他分離過(guò)程1.影響離了交換樹(shù)脂選擇性的因素有哪些?離子的水化半徑、離子的化合價(jià)等2.離了交換反應(yīng)有哪些主要類(lèi)型?可逆反應(yīng)強(qiáng)型樹(shù)脂的交換反應(yīng)弱型樹(shù)脂的交換反應(yīng)2.萃取分離在環(huán)境工程

23、領(lǐng)域有哪些應(yīng)用。在環(huán)境工程領(lǐng)域，萃取法主要用于水處理，通常用于萃取工業(yè) 廢水中的回收價(jià)值的溶解性物質(zhì)，如從染料廢水中提取有用染 料、從洗毛廢水中提取羊毛脂、從含酚廢水中萃取回收酚等。3說(shuō)明三角形相圖中各區(qū)域點(diǎn)的意義。（p34G p347 ）4.三角形相圖中如果包含溶解度曲線和聯(lián)結(jié)線，說(shuō)明各區(qū)域點(diǎn) 的意義（稀釋劑和萃取劑完全不互溶）？（p347）8.濃差極化現(xiàn)象是如何發(fā)生的，對(duì)膜分離過(guò)程有何影響?（p378）濃差極化現(xiàn)象：當(dāng)含有不同大小分子的混合液流動(dòng)通過(guò)膜面 時(shí)，在壓力差的作用下，混合液中小于膜孔的組分透過(guò)膜，而 大于膜孔的組分被截留。這些被截留的組分在緊鄰膜表面形成 濃度邊界層，使邊界層中的

24、溶質(zhì)濃度大大高于主體溶液中的濃 度，形成由膜表面到主體溶液之間的濃度差。濃度差的存在導(dǎo) 致緊靠膜面的溶質(zhì)反向擴(kuò)散到主體溶液中。9.說(shuō)明凝膠層的形成過(guò)程以及對(duì)膜分離的影響。（p379）6.根據(jù)反應(yīng)物料的流動(dòng)與混和狀態(tài)，反應(yīng)器可分為哪些類(lèi)型;理想流反應(yīng)器（完全混合流反應(yīng)器、推流反應(yīng)器），非理想流 反應(yīng)器3.離了交換過(guò)程的主要步驟是什么，可能的控制步驟是什，么5.三角形相圖中包含溶解度曲線，說(shuō)明哪些區(qū)域是均相，哪些 是多相，相的組成如何（稀釋劑和萃取劑完全不互溶）？ （p347）凝膠層的形成過(guò)程：當(dāng)膠體或大分子溶質(zhì)在膜表面上的濃度超 過(guò)其在溶液中的溶解度時(shí)，便會(huì)在膜表面形成凝膠層。7.反應(yīng)器設(shè)訃的基

25、本內(nèi)容包括哪幾個(gè)方面？它通常使用哪幾美 基本方程？基本內(nèi)容：選擇合適的反應(yīng)器類(lèi)型；確定最佳的操作條件；針 對(duì)所確定的反應(yīng)器形式，根據(jù)操作條件計(jì)算達(dá)到規(guī)定的目標(biāo)所 需要的反應(yīng)體積，并由此確定反應(yīng)器的主要尺寸。基本方程：反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程；連續(xù)方程；熱量方程；動(dòng)量方 程。交聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的擴(kuò)散邊界水膜內(nèi)的遷移控制步驟：和稱為液膜擴(kuò)散控制，或稱為外擴(kuò)散；和 _ 稱為樹(shù)脂顆粒內(nèi)擴(kuò)散，或稱為孔道擴(kuò)散控制；稱為交換反應(yīng) 步驟。如何判斷離了交換速度的控制步驟？He：He=1,表示液膜擴(kuò)散與顆粒內(nèi)擴(kuò)散兩種控制因素同時(shí)存在，且 作用相等；He1,表示液膜擴(kuò)散所需要之半交換周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于顆粒內(nèi)擴(kuò)散 時(shí)之半交換周期，故為液膜擴(kuò)散

26、控制；He1,表示為顆粒內(nèi)擴(kuò)散控制。Ve：Ve3.0,為液膜擴(kuò)散控制;0.3Ve3.0,為兩種因素皆起作用的中間狀態(tài)。離了交換速度的影響因素有哪些?離子性質(zhì)樹(shù)脂的交聯(lián)度樹(shù)脂的粒徑水中離子濃度溶液溫度流速或攪拌速率萃取分離的原理和特點(diǎn)是什么？原理：在欲分離的原料混合液中加入一種與其不相溶或部分互 溶的液體溶劑，形成兩相體系，在充分混合的條件下，利用混 合液中被分離組分在兩相中分配差異的性質(zhì)，使該組分從混合 液轉(zhuǎn)移到液體溶劑中，從而實(shí)現(xiàn)分離。特點(diǎn)：可在常溫操作，無(wú)相變；萃取劑選擇適當(dāng)可以獲得 較高分離效率；對(duì)于沸點(diǎn)非常相近的物質(zhì)可以進(jìn)行有效分 離；混合液的溶質(zhì)既可以是揮發(fā)性物質(zhì)，也可以是非揮發(fā)性

27、物質(zhì)。萃取劑的選擇原則是什么?（ p351）萃取劑的選擇性萃取劑的物理性質(zhì)（密度、界面張力、粘度）萃取劑的化學(xué)性質(zhì)萃取劑回收的難易其他指標(biāo)（價(jià)格、毒性等）畫(huà)圖說(shuō)明單級(jí)萃取、多級(jí)錯(cuò)流萃取和多級(jí)逆流萃取分配曲線 和操作線的不同關(guān)系？（p351p356）萃取劑用量的確定有哪些考慮?（ p357） 一般來(lái)說(shuō)，萃取劑用量小，所需理論級(jí)數(shù)多，設(shè)備費(fèi)用高；反 之，萃取劑用量大，所需理論級(jí)數(shù)少，萃取設(shè)備費(fèi)用低，但萃 取劑回收設(shè)備大，相應(yīng)的回收萃取劑的費(fèi)用高。因此，需要根 據(jù)萃取的萃取劑回收兩部分的設(shè)備費(fèi)和操作費(fèi)進(jìn)行綜合核算， 確定適宜的萃取劑用量。膜組件有哪些主要形式？（p365）板框式管式螺旋卷式中空纖維式

28、 4.膜分離的選擇性可以用哪些參數(shù)表示？（p366）1）對(duì)于溶液脫鹽或脫除微粒、高分子物質(zhì)等情況，可用截留率B表示；2）對(duì)于液體混合物或氣體混合物的選擇性通常以分離因子a表示；多孔模型和溶解擴(kuò)散模型的基本假設(shè)是什么，分別涉及到 哪些膜和物性參數(shù)？（p368 P370）滲透現(xiàn)象是如何發(fā)生的，實(shí)現(xiàn)反滲透的條件是什么？ （p371） 滲透現(xiàn)象：若膜兩側(cè)的壓力相等，則溶劑分子自純?nèi)軇┑囊环?透過(guò)膜進(jìn)入溶液的一方。反滲透條件：膜兩側(cè)的壓差大于兩側(cè)溶液的滲透壓差。反滲透和納濾機(jī)理有哪些基本理論？（p372） 氫鍵理論優(yōu)先吸附-毛細(xì)孔流機(jī)理溶解-擴(kuò)散機(jī)理 影響：凝膠層一旦形成，膜表面上的凝膠層溶質(zhì)濃度和主體

29、溶 液溶質(zhì)濃度梯度即達(dá)到最大值，此時(shí)，滲透速率就與超濾壓差 無(wú)關(guān)。10.說(shuō)明電滲析中濃差極化的形成過(guò)程以及極限屯流密度的出 現(xiàn)和影響。（p385 ）第十一章反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)反應(yīng)器研究開(kāi)發(fā)的主要任務(wù)是什么？（p398）根據(jù)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特性和其他條件選擇合適的反應(yīng)器形式根 據(jù)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)器的特性確定操作方式和優(yōu)化操作條件根據(jù) 要求對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定反應(yīng)器的尺寸，并進(jìn)行評(píng)價(jià) 等。什么是間歇操作、連續(xù)操作和半連續(xù)操作？它們，般各有哪 些主要特點(diǎn)？（p398）間歇操作：是將反應(yīng)原料一次加入反應(yīng)器，反應(yīng)一段時(shí)間或達(dá) 到一定的反應(yīng)程度后一次取出全部的反應(yīng)物料，然后進(jìn)入下一 批原料的投入、反應(yīng)和物料的取出

30、。特點(diǎn)：反應(yīng)過(guò)程中既沒(méi)有 物料的輸入，也沒(méi)有物料的輸出，不存在物料的進(jìn)出。連續(xù)操作：連續(xù)的將原料輸入反應(yīng)器，反應(yīng)物料也連續(xù)額流出 反應(yīng)器。特點(diǎn)：物料連續(xù)輸入，連續(xù)輸出，時(shí)刻伴隨著物料的 流入和流出。半連續(xù)操作：原料與產(chǎn)物中的一種或一種以上為連續(xù)輸入或輸 出，而其他成分分批加入或取出的操作稱為半連續(xù)操作。特 點(diǎn)：反應(yīng)器內(nèi)的組分組成和濃度隨時(shí)間變化而變化。什么是空間時(shí)間和空間速度？它們所表達(dá)的物理意義分別是 什么？空間時(shí)間：反應(yīng)器有效體積與物料日記流量之比。它具有時(shí)間 的單位，但它既不是反應(yīng)時(shí)間也不是接觸時(shí)間，可以視為處理 與反應(yīng)器體積相同的物料所需要時(shí)間。空間速度：?jiǎn)挝环磻?yīng)器有效體積所能處理的物

31、料的體積流量， 單位為時(shí)間的倒數(shù)。表示單位時(shí)間內(nèi)能處理幾倍于反應(yīng)器體積 的物料，反映一個(gè)反應(yīng)器的強(qiáng)度。-般情況下，反應(yīng)器內(nèi)的流體流動(dòng)狀態(tài)會(huì)對(duì)反應(yīng)結(jié)果產(chǎn)生影 響，為什么？（p400）什么是簡(jiǎn)單反應(yīng)和復(fù)雜反應(yīng)？可逆反應(yīng)屬丁哪類(lèi)反應(yīng)？為什么？ 簡(jiǎn)單反應(yīng)：又稱單一反應(yīng)，是指能用一個(gè)計(jì)量方程描述的反 應(yīng)；（可逆反應(yīng)） 復(fù)雜反應(yīng)：又稱復(fù)合反應(yīng)，是指需用多個(gè)計(jì)量方程描述的反 應(yīng)。（并列、平行、串聯(lián)等反應(yīng)）什么是均相內(nèi)反應(yīng)和界面反應(yīng)？均相內(nèi)反應(yīng)：對(duì)于某些非均相反應(yīng)，如氣一一液相反應(yīng)，化學(xué) 反應(yīng)實(shí)質(zhì)上是發(fā)生在均相內(nèi)，此類(lèi)反應(yīng)與均相反應(yīng)統(tǒng)稱均相內(nèi) 反應(yīng)。界面反應(yīng)：對(duì)于固相催化反應(yīng)，只有被吸附在流體與固體界面 上的

32、成分才能反生反應(yīng)，對(duì)于連續(xù)反應(yīng)器，某，關(guān)鍵組分的轉(zhuǎn)化率的，般定義是 什么？（去除率）對(duì)于實(shí)際規(guī)模的，化學(xué)反應(yīng)器，影響某-關(guān)鍵組分的轉(zhuǎn)，化率的主要因素是什么？（質(zhì)量分?jǐn)?shù)；摩爾分?jǐn)?shù)；組分濃 度等）若將反應(yīng)速率的定義寫(xiě)成rA dCA/dt，該定義式成 立的條件是什么？說(shuō)明理由。（對(duì)于恒容反應(yīng)， dV/dt=0）氣固相反應(yīng)的反應(yīng)速率有哪幾種表達(dá)方式？氣液相 反應(yīng)哪？（p412 p413）零級(jí)不可逆單一反應(yīng)有哪些主要特點(diǎn)?（反應(yīng)速率與反 應(yīng)物濃度無(wú)關(guān)）（p418），級(jí)不可逆單，反應(yīng)有哪些主要特點(diǎn)？（p419） 反應(yīng)物濃度與反應(yīng)時(shí)間成指數(shù)關(guān)系，只有在反應(yīng)時(shí)間足夠 長(zhǎng)，反應(yīng)物濃度才趨向于零；反應(yīng)物濃度的對(duì)數(shù)

33、與反應(yīng)時(shí)間 成直線關(guān)系半衰期與k成反比，與反應(yīng)物的初始濃度無(wú)關(guān)。二級(jí)不可逆單反應(yīng)有哪些主要特點(diǎn)？（p421） 反應(yīng)物濃度的倒數(shù)與反應(yīng)時(shí)間成直線關(guān)系達(dá)到一定的轉(zhuǎn)化 率所需的時(shí)間與反應(yīng)物初始濃度有關(guān)，反應(yīng)物的初始濃度越 大，達(dá)到一定的轉(zhuǎn)化率所需時(shí)間就越短半衰期與k和ca的積 成反比。對(duì)于可逆單一反應(yīng)，反應(yīng)物的濃度能減少到零嗎？為什么? （p422不能;，圖）在平行反應(yīng)中，什么是主反應(yīng)？什么是副反應(yīng)和副產(chǎn)c 物？生成目標(biāo)產(chǎn)物的反應(yīng)稱為主反應(yīng)，其他為副反應(yīng)。同時(shí)存在兩 個(gè)以上反應(yīng)的復(fù)合反應(yīng)，及nag同時(shí)產(chǎn)生多種產(chǎn)物，而通常情 況下只有其中一個(gè)或某幾個(gè)產(chǎn)物才是所需要的目標(biāo)產(chǎn)物，其他 產(chǎn)物菌稱為副產(chǎn)物。第

34、十二章均相化學(xué)反應(yīng)器半間歇反應(yīng)器有哪幾種操作方式？將兩種或兩種以上的反應(yīng)物或其中的一些組分一次性放入反 應(yīng)器中，然后將某一種其他反應(yīng)物連續(xù)加入反應(yīng)器；把反應(yīng)物料一次性加入成分在反應(yīng)器，在反應(yīng)過(guò)程中將某個(gè) 產(chǎn)物連續(xù)取出。半間歇反應(yīng)器與間歇反應(yīng)器相比有哪些異同點(diǎn)？ 與間歇操作一樣，反應(yīng)過(guò)程中強(qiáng)力攪拌，使反應(yīng)器內(nèi)部達(dá)到均 勻。與間歇操作不同的是，反應(yīng)混合液的體積隨時(shí)間而變化。全混流連續(xù)反應(yīng)器的一般操作方式是什么？你能舉出哪些間歇反應(yīng)器的例了？第十三章非均相化學(xué)反應(yīng)器催化反應(yīng)有哪些基本特征？催化劑本身在反應(yīng)前后不發(fā)生變化，能夠反復(fù)利用，所以一 般情況下催化劑的用量很少；催化劑只能改變反應(yīng)的歷程和 反應(yīng)

35、速率，不能改變反應(yīng)的產(chǎn)物；對(duì)于可逆反應(yīng)，催化劑不 改變反應(yīng)的平衡狀態(tài)。固體催化劑的一般組成是什么？載體在固體催化劑中起 什么作用？固體催化劑一般由活性物質(zhì)和載體組成，必要時(shí)加入促進(jìn)劑和 抑制劑。載體作用：提供大的表面和微孔，使催化活性物質(zhì)附著在外 部及內(nèi)部表面提高催化劑的機(jī)械強(qiáng)度提高催化劑的人穩(wěn)定 性節(jié)省催化活性物質(zhì)用量，降低成本某些情況下與活性組 分相互作用，從而改變活性組分的作用或改變其選擇性。固相催化反應(yīng)過(guò)程一般可概括為哪些步驟？（考點(diǎn)） 反應(yīng)物的外擴(kuò)散、反應(yīng)物的內(nèi)擴(kuò)散、反應(yīng)物的吸附、表面反 應(yīng)、產(chǎn)物的脫附、產(chǎn)物的內(nèi)擴(kuò)散、產(chǎn)物的外擴(kuò)散固相催化反應(yīng)有哪些基本特點(diǎn)？固相反應(yīng)速率不僅與反應(yīng)本身

36、有關(guān)，而且與反應(yīng)物及產(chǎn)物的 擴(kuò)散速率有關(guān)。若其中某一步驟的速率比其他步驟慢，則整 個(gè)反應(yīng)速率取決于這一步驟反應(yīng)達(dá)到定常態(tài)時(shí)，個(gè)步驟的速 率相等。A從氣相主體通過(guò)氣膜擴(kuò)散到氣液相界面A從相界面進(jìn)入液 膜，同時(shí)B從液相主體擴(kuò)散進(jìn)入液膜，A、B在液膜內(nèi)發(fā)生反應(yīng) 液膜中未反應(yīng)完的A擴(kuò)散進(jìn)入液相主體，在液相主體與B反 應(yīng)生成物P的擴(kuò)散。氣液相瞬間反應(yīng)的基本特點(diǎn)是什么？（p474）什么是界面反應(yīng)？（曾考）反應(yīng)面的位置隨液相中B的濃度的升高向氣膜方向移動(dòng)，當(dāng)升 高到某一數(shù)值時(shí)，反應(yīng)面與氣液界面重合，這種情況稱為界面 反應(yīng)。什么是八田數(shù)？它有何物理意義？ 擬一級(jí)快速反應(yīng)的宏觀速率方程，式中Y為一量綱為1的數(shù)，

37、 稱為八田數(shù)，其物理意義是液膜內(nèi)最大反應(yīng)速率與最大擴(kuò)散速 錄之比。第十四章微生物反應(yīng)器為什么說(shuō)微生物反應(yīng)類(lèi)似于化學(xué)反應(yīng)中的白催化反應(yīng)?參與微生物反應(yīng)的主要成分包括基質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)物、活細(xì)胞、非活 細(xì)胞、分泌產(chǎn)物等。活細(xì)胞可以看做由細(xì)胞壁和細(xì)胞膜包裹起 來(lái)的有機(jī)催化劑。基質(zhì)與活性細(xì)胞反應(yīng)產(chǎn)生產(chǎn)物的同時(shí)形成更 多的活細(xì)胞，在這一點(diǎn)上類(lèi)似于化學(xué)反應(yīng)中的自催化反應(yīng)。微生物反應(yīng)般可分為哪幾類(lèi)反應(yīng)?基質(zhì)利用、細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞死亡/融化、產(chǎn)物生成與富營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞相比，貧營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的飽和系數(shù)有何特點(diǎn)？ 一般情況下，富營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的飽和系數(shù)值比較大，在低基質(zhì)濃度 條件下生長(zhǎng)速率低。相反貧營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的飽和系數(shù)值較小，在低 基質(zhì)濃度條

38、件下亦能快速的生長(zhǎng)。1.微生物的間歇培養(yǎng)生長(zhǎng)曲線可吩為哪幾個(gè)階段？什么是最大收獲量？ 六個(gè)階段：延滯期、加速期、對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期、減速期、穩(wěn)定期、 死亡期 最大收獲量一一達(dá)到穩(wěn)定期時(shí)微生物量達(dá)到的最大值。微生物的半連續(xù)培養(yǎng)的操作方式有何特點(diǎn)？可以對(duì)微生物施加一定的環(huán)境條件，進(jìn)行長(zhǎng)期穩(wěn)定的培養(yǎng)；可以對(duì)微生物進(jìn)行篩選培養(yǎng)；連續(xù)培養(yǎng)中可以獨(dú)立改變的 參數(shù)多，適用于微生物生理生化特性的研究；微生物連續(xù)培 養(yǎng)中最大的困難是染菌，因此連續(xù)操作適用于對(duì)純培養(yǎng)要求不 高的情況。什么是微生物連續(xù)培養(yǎng)中的“洗脫現(xiàn)象”？為什么會(huì)出 現(xiàn)這種現(xiàn)象？一般情況下反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行的條件為Dr ，則X 變?yōu)樨?fù)值，顯然反應(yīng)器不能穩(wěn)定運(yùn)行。在這種條件下，反應(yīng)器 操作從啟動(dòng)初期等情況下的間歇操作切換到連續(xù)操作時(shí)，反應(yīng) 器內(nèi)微生物濃度將逐漸減少，這中現(xiàn)象稱洗脫現(xiàn)象。操作方式：連續(xù)恒定的向反應(yīng)器內(nèi)加入反應(yīng)