高等反应工程教程例题与习题(附MATLAB算例) - 中国高校教材图书网
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书名： |
高等反应工程教程例题与习题(附MATLAB算例)
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| ISBN： | 978-7-5628-3383-3 |
责任编辑： | |
| 作者： |
朱开宏程振民
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥35.00
折扣价：￥31.50
折扣：0.90
节省了3.5元
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字数： |
278千字
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| 出版社： |
华东理工大学出版社 |
页数： |
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| 出版日期： |
2012-11-01 |
每包册数： |
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| 国家规划教材： |
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省部级规划教材： |
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| 入选重点出版项目： |
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获奖信息： |
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| 内容简介： |
本书是以《高等反应工程教程》（程振民等编著）为依据，编写而成的配套学习参考书。书中各章顺序与教材相同，主要包括复杂化学反应体系的定量表征、理想均相反应器分析、化学反应器中的混合现象、外部传递过程对非均相催化反应的影响、内部传递对气固相催化反应过程的影响、固定床反应器、流化床反应器、气液反应和反应器、气液固三相反应器以及附录MATLAB语言简介等。本书除可作为《高等反应工程教程》的配套教学用书外，也可单独作为培训教材供化学工程与工艺及相近专业的研究生、本科生和从事化工生产、设计、研究的工程技术人员参考。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
第1章复杂化学反应体系的定量表征
11学习目标
12知识点归纳
13算例解析
14习题解答
第2章理想均相反应器分析
21学习目标
22知识点归纳
23算例解析
24习题解答
第3章化学反应器中的混合现象
31学习目标
32知识点归纳
33算例解析
34习题解答
第4章外部传递过程对非均相催化反应的影响
41学习目标
42知识点归纳
43算例解析
44习题解答
第5章内部传递对气固相催化反应过程的影响
51学习目标
52知识点归纳
53算例解析
54习题解答
第6章固定床反应器
61学习目标
62知识点归纳
63算例解析
64习题解答
第7章流化床反应器
71学习目标
72知识点归纳
73算例解析
74习题解答
第8章气液反应和反应器
81学习目标
82知识点归纳
83算例解析
84习题解答
第9章气液固三相反应器
91学习目标
92知识点归纳
93算例解析
94习题解答
附录MATLAB语言简介
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| 精彩片段： |
第1章复杂化学反应体系的定量表征
11学习目标(1) 根据反应方程式写出化学计量系数矩阵，计算独立反应数并写出独立反应；掌握原子矩阵法的原理并对计算结果进行分析。(2) 采用化学进程法写出复杂反应体系的物料组成，采用自由能最小法计算复杂反应的平衡组成。(3) 能够根据不同反应控制步骤和反应类型写出表面催化反应动力学方程，并能根据实验数据推测反应机理和估计动力学参数。(4) 重点习题：11, 13, 14, 15, 16, 18, 19。
12知识点归纳1反应体系的化学计量学分析在一个存在多个反应的复杂反应体系中，常常可以发现其中某些反应的化学计量方程可以由其他反应的化学计量方程的线性组合得到，即这些反应在化学计量学上并不都是独立的。在一个反应体系中，互相独立的反应的最大个数称为该反应体系的独立反应数。当仅关心反应体系的初始状态(如反应器进口状态)和终了状态(如反应器出口状态)，而不关心过程进行的具体历程和速率时，利用独立反应和独立反应数的概念，往往可使反应体系的物料衡算和能量衡算大为简化。但独立反应概念的意义仅限于化学计量学上，未选作独立反应的反应并不是不存在的。当考察反应过程进行的速率时，必须计及所有实际发生的反应，而不仅仅是独立反应。对反应组分和化学反应数目均较多的复杂体系，很难凭直觉确定独立反应数，而必须借助数学方法。（1） 化学计量系数矩阵法。这种方法适用于根据化学知识能够写出各反应组分间可能存在的反应的化学计量式，即化学计量系数矩阵已知的情况。独立反应数也就是化学计量系数矩阵中独立的行向量数。由线性代数知识可知，矩阵中独立行向量(或列向量)数即为矩阵的秩。对反应体系的化学计量系数矩阵进行初等变换，确定其秩，即可确定该反应体系的独立反应数，并选择一组独立反应。（2） 原子矩阵法。这种方法可用于反应体系中存在的反应以及这些反应的化学计量方程是什么均不清楚，而只知道反应体系中所存在哪些组分的场合。原子矩阵法的理论基础是：在反应过程中，虽然各元素的原子可以重新组合，但每一种元素的原子数目在反应前后是不变的。第1章复杂化学反应体系的定量表征
2复杂反应体系的化学平衡计算（1） 平衡常数法。在对复杂反应体系进行物料衡算时，已知一组独立反应中各关键组分的反应量后，即可根据化学计量关系求得其余组分的反应量。因此，在求解复杂反应体系的化学平衡问题时，首先应该通过化学计量学分析确定一组独立反应和相应的关键组分，然后利用体系的最终状态是化学平衡状态这一约束条件确定关键组分的反应量和体系的化学平衡组成。（2） 自由能最小法。当独立反应数目很大时，平衡常数法需联立求解多个非线性方程，计算工作量很大，这时以采用自由能最小法为宜。自由能最小法即在满足各元素原子衡算的前提下，求体系自由能为最小的组成。最常用的最优化算法是拉格朗日乘子法，通过计算拉格朗日函数对各组分物质的量的导数，并令其为0得到多个未知变量的方程组，联立求解得到各组分的物质的量和拉格朗日乘子。教材例15采用自由能最小法在1 000K和 01 MPa 下甲烷、水蒸气进料物质的量之比为2∶3条件下甲烷水蒸气转化制合成气的反应平衡组成。
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