当前位置：文档库 › 生物反应工程原理作业答案

生物反应工程原理作业答案

简答题

1、说明动物细胞培养反应器中流体剪切力的主要来源？

P210

主要来源为：机械剪切力、气体搅拌剪切力

2、说明固定化酶反应的Φ模数的物理意义，它与那些变量与参数有关？ P103

Φ = 表面浓度下的反应速率 / 内扩散速率

= 最大反应速率的特征值 / 最大内扩散速率的特征值一级反应：e

1V P P

1D k S V =Φ Φ1 = Φ1 (V P ，S P ，k V1，D e ) Φ与内扩散速率、反应速率、内扩散阻力、对反应速率的限制程度、有效因子η等有关，而内扩散的有效因子又和颗粒粒度、颗粒活性、孔隙率、孔径、反应温度等有关

3、哪些传递过程特性与流体流动的微观效应有关？

P223，P298 7-30，PPT P1图

4、从反应器内物料混合的角度说明反应器放大过程中传递过程特性的变化？ P235

有流体流变特性、流体剪切作用、传质特性、氧的传递、质量传递

5、说明生物反应器中对流体剪切力的估计参数有哪些？

P210

通过混合，可使反应器中物料组成与温度、pH 分布更趋于均匀，可强化反应体系的传质与传热，使细胞或颗粒保持悬浮状态

(1) 宏观混合：机械搅拌反应物流发生设备尺寸环流，物料在设备尺度上得到混合，对连续流动反应器即为返混

(2) 微观混合：物料微团尺度上的混合，反映了反应器内物料的聚集状态

6、生物反应器操作选择补料分批培养的理由有哪些？

P131，P177

(1) 积分剪切因子 I ．SF = ΔμL / Δx = 2πNd / (D -d)

(2) 时均切变率 γave

(3) 最小湍流漩涡长度λ

7、说明临界溶氧浓度的生理学意义？

P62，P219

补料分批操作的特点是：可调节细胞反应过程环境中营养物质的浓度，一方面可避免某些营养成分的初始浓度过高而出现底物抑制的现象；另一方面又可防止某些限制性营养成分在反应过程中被耗尽而影响细胞生长及产物形成。同时还可解除产物的反馈抑制及葡萄糖的分解阻遏效应等。故在细胞反应过程中，实施流加操作可有效对反应过程加以控制，以提高反应过程的水平。

8、说明得率系数的实质，它与哪些条件有关？

P42

对于好氧微生物细胞反应，微生物细胞对于氧有一个最低的要求，将能满足微生物呼吸的最低氧浓度称为“临界溶氧浓度”，用C OL,C表示。当溶氧浓度C OL值较低时，即C OL < C OL,C，氧的比消耗速率q O2则随C OL的升高而近似线性递增，细胞生长速率与溶氧浓度的关系可近似看作一级动力学关系，细胞生长将受氧浓度限制的影响；当C OL > C OL,C时，此时q O2不再随着COL的变化而变化，q O2 = q O2，max，细胞生长速率与溶氧浓度无关。故对于好氧微生物细胞反应，为了消除氧限制的影响，应要求将反应液中溶氧浓度的水平控制在其临界值以上。

9、对半连续操作方式，Gaden III类反应器是否合适？

P70

GadenIII分类为非生长得率型产物，即生成产物与细胞生长无直接关系，产物为次级代谢产物，而半连续操作可以得到高密度细胞，可延长细胞生长稳定期的时间，适合次级代谢产物合成的特点，以提高其产量，所以该反应器适合。

10、举例说明应用生物反应工程的研究方法及原理？

P162

有：CSTR与膜过滤组合的细胞循环系统，对废水的生物处理系统。

原理：该过程由于活性污泥的沉降性能很好，很容易利用沉降的方法，将待处理水中的污泥进行浓缩，再返回反应器(曝气池)中，通过活性污泥大量循环的方法，来保持曝气池中的活性污泥浓度，解决了要求的废水处理量远大于活性污泥的比生长速率矛盾，这样既可以增加反应器的处理能力，又可以提高处理水的质量。

11、可以实现拟稳态的操作方式有哪些？

PPT

有：补料分批操作中的恒速流加，反复补料分批培养，反复流加，连续式操作。

12、说明动物细胞培养反应器的设计原理？

PPT

该反应器配有搅拌桨，其目的是为了混合均匀。此外，反应器模拟了体内生长环境，在无菌、适温及丰富的营养条件下，使细胞生长高密度、大规模培养。

13、说明固定化酶反应的Da准数的物理意义，它与哪些变量与参数有关？

P91

D a = 最大反应速率/ 最大传质速率

D a = r max / (k La cζo)

D a值可作为判断外扩散控制或反应控制的参数，D a = D a(r max，k La，cζo)

14、说明由最小湍流漩涡长度判断剪切力对细胞造成损伤的原理。机械搅拌反应器中流体剪切力是否会对微生物细胞造成损伤？

P213

在湍流条件下，流体的剪切作用与细胞所处环境的速度分布有关，导致细胞死亡与具有一定速度分布的漩涡的相对大小有关。当漩涡尺寸大于细胞尺寸时，细胞会随着流体一起运动，

此时流体的流线与细胞的流线之间速度差很小，细胞受到的剪切力较小，若漩涡尺寸小于细胞尺寸，细胞受到较大的剪切力，进而受到损伤，而微生物有细胞壁的保护一般不会受损。

15、说明本征（微观）动力学和宏观动力学的概念。影响宏观动力学速率的因素有哪些？P4 下方

(1)本征动力学又称为微观动力学，在无传递等工程因素影响时，生物反应固有的速率。该速率除了反应本身的特性之外，只与各反应组份的浓度、温度、催化剂以及溶剂的性质有关，而与传递因素无关。

(2)反应器动力学又称为宏观动力学，在一反应器内所观测得到的总反应速率，其影响因素有：反应器的形式与结构、操作方式、物料的流动与混合、传质与传热等。

16、说明反馈控制的概念，有哪些操作方式使用这种控制方式？

P185

在反馈控制流加中，常采用便于检测的参数来推测细胞的浓度或者产物的积累，或者求出与细胞活性或代谢相关的参数，如耗氧速率以及呼吸商等，进而对细胞反应过程进行调节和控制。

有：补料分批流加操作、连续操作等。

17、说明空时与空速的概念，它们与反应速率的关系如何？

P133 及PPT

若反应器体积为V R，物料流入反应器的体积流量为F，平均停留时间τ=V R / F，又称为空间的时间，简称为空时。Τ越小，表示反应器处理物料的能力越大，τ的倒数τ-1成为空间速度，常以S v = τ-1 = F / V R来表示反应器体积单位时间内所处理的物料量，空速越大，反应器处理能力也越大。

18、以M-M动力学为例，说明如何按空时最小化原则进行反应器的设计？

P144

∵ τm = V R / F = (c s-c s0) / r s，r s = r max c s / (k s+c s)

∴ τm = (c s0-c s)(k s+c s) / r max c s

计算题

1、推导CSTR 的空时计算式 τ = (c x -c x0) / r x P143-144

x x R m x

R x x x R x x x R r c c F V r V c c F r V c c F d c V 000)(0)(d -==∴=-∴=+-=ττ

其中，r x 为c x 的函数。

2、推导P185的pH 恒定法流加的加料特性式 (4-312) P185

S OH OH sf sf B S S X B X s x sf sf x S

X B x OH OH X B X f

s S X f OH B X B S F F c c c c F F Y Y r r c c c Y F r c c c Y c Y c Y F F =--=∴

=-==-=

=0000,////,/,/

3、已知底物抑制酶反应，r max = 2.2 mol/(L·min)，K m = 4.7×10-2 mol/L ，K SI = 0.3 mol/L ，加料流量F = 100 L/min ，进料底物浓度c S0 = 0.473 mol/L ，转化率x S = 0.90

(1) 设计一个CSTR+CPFR 系统，计算其中CSTR 的最小反应器体积(作图说明)

(2) 如采用循环式CPFR ，试求出平推流反应器进口反应速率最大时的循环比

P22 (1) L r c c F V F V r c c r c c l

k k c c k c r r h

C C C C C X ss s R R ss s s x x x SI SL s s m s ss S S S S

S S 6.34023

.1119.0-473.0100/mol 119.03.0107.4k c 023.1)

3.00473.01(0473.0107.40473.02.2)/1(/mol 0473.090.0473

.0473.0max 0max ,max ,m 2-m max ,s 2-max 00

00=?=-=∴=-=-=∴=??===÷+?+??=++==∴=-=-=τ

(2)

F F F

→ CSTR ，cs1 → CPFR →

C s0 c s1 c sf

4.94

R 0.119

R)100(10.0473100R 0.473100R)c F(1RF F R)(1SI

cs ss r r

=∴?+=??+?∴+=++=+=

F F F F

F R

4、某发酵过程，μ = 0.5C S / (2+C S ) (h -1)，C S0 = 50.0 g/L ，Y X/S = 0.6

(1) 设在一定体积V 的单个CSTR 中进行稳态、无细胞死亡的操作，求临界稀释率D C 、最大细胞生产率r x,max 、最佳稀释率D opt 、底物转化率X S

(2) 如采用以上最优加料速率，在反应器后再串联一个CSTR ，并使最后C S = 1g/L ，则求第2个反应器的有效体积

(3) 如用反应器总体积V 的2个CSTR 串联系统，仍采用上述加料流量。试计算双罐系统的临界稀释率，再证明双罐系统的第一罐的体积须大于0.83V

P148 公式

(1) D c = μmax c s0 / (k s +c s0)

μ=μmax c s / (k s +c s )=0.5c s / (2+c s ) ∴μ=0.5，ks=2

∴D c = 0.5×50÷(2+50)=0.481/h ，D opt = F/V R L

g c c c c L c k k D s s s s s s s /184.0x /g 84.0-5.04.02D -D k c h)10.08g/(L )2-250(0.50.6)k -k c (Y r 0.402/h )50

22-(15.0)1(20

0s opt max opt s s122s s s0max X/S max 0max opt ==-==?==

?=+??=+==+?=+-=μμμ (2) c x1 = c x0+Y X/S (c s0-c s1) = 25.2g/L

c x2 = c x1+Y X/S (c s1+c s2) = 29.4g/L

Y X/S = (c x -c x0) / (c s0-c s1) Y X/S = (c x2-c x1) / (c s1-c s2)

τm2 = V R2 / F = (c x2-c x1) / r x2

r x2 = μmax c s2c s2 / (k s +c s2)

V R2 = F(c x2-c x1)/r x2

由(1) D opt = F/V R1 = F/V ∴F = 0.4V

∴V R1 = V V = 0.4V×(29.4-25.2) / 4.9 = 0.354V

(3) D c = D c1 = D c2 =μmax c s0 / (k s +c s0)

D 1 < D c <=> F / V R1 < 0.48/h

V R1 > F/0.48 =0.4V×0.48 = 0.83V

故可得证

5、某动物细胞培养过程，若采用机械搅拌反应器，试确定最大允许的搅拌速度，所得的搅拌速度数值是否合理？若不合理，如何在此条件下避免细胞死亡？

已知，细胞直径为20μm，培养液运动黏度ν= 10-6m2/s，密度ρ = 1000 kg/m3，反应器有效体积V R =2×10-3m3，搅拌器直径d = 0.07m，搅拌功率N P= 1.5

P213-214

令λ = 2μm = 2×10-5m

由λ = (v3÷ε)1/4

可知：ε= v3/λ4 = (10-6)3/(2×10-5)4 = 6.25m2/s3

搅拌桨功率：p = ερd3 = 6.25×1000×0.073 = 2.144W

由P = N pρc N3d5可得：

N3 = P/(N pρc d5) = 2.144÷(1.5×1000×0.0755) = 850.4/s

N = 17.05 rad/s = 1023r/min

解得：N = 9.47/s = 568.5r/min

不合理

无气泡则合理，机械搅拌并非起剪切力的真正作用，若有气泡则降速

可添加微载体，降低搅拌速度。

化学反应工程习题答案

第7章化学反应工程习题答案 7-1 试述物理吸收与化学吸收的区别。解：对于物理吸收过程*=A A A P H C 0 对于化学吸收过程* * +=A A B A P P C C αα10 ,式中A KH =α，其中K 为化学平衡常数；0B C 为吸收剂中的活性组分浓度；0A C 是与A 组分分压*A P 平衡的气体浓度；A H -A 组分溶解度系数。从以上两式可以看出物理吸收和化学吸收区别如下： 1．物理吸收气体溶解度与气体压力呈正比关系，化学吸收呈渐近线关系，当分压较高时，气体溶解度趋近化学计量的极限，因此为了减低能耗，导致操作方式不同，压力较低宜采用化学吸收，压力较高宜采用物理吸收。 2．热效应不同，物理吸收热效应较小，每摩尔数千焦耳，而化学吸收可达数万焦耳。导致吸收剂的再生方式不同，物理吸收过程吸收剂减压再生为主，化学吸收过程的吸收剂再生除减压外还需加热。 3．物理吸收选择性主要体现各种气体在溶解度系数的差异，而化学吸收取决于A KH =α，由于化学反应特定性，吸收选择性不同。化学吸收选择性高于物理吸收。 7-2解释下列参数的物理意义：无因次准数M 、增大因子β及液相利用率η。分别写出一级不可逆和二级不可逆反应无因次准数M 的计算式。解：无因次准数M 的物理意义通过液膜传递速率液膜内的化学反应速率增大因子β的物理意义为速率单纯物理吸收时的传质过气液界面的传质速率液膜内有化学反应时通液相利用率η的物理意义为的反应速率液相均处于界面浓度下吸收速率对于一级不可逆反应211L AL L L k k D k k M ==δ 对于二级不可逆反应2 2L BL AL k C k D M = 7-3 纯二氧化碳与氢氧化钠水溶液进行反应，假定液相上方水蒸气分压可不计，试按双膜模型绘出气相及液相二氧化碳浓度分布示意图。解：气模液膜 P CO2,g P CO2,i C CO2,i C CO2,L

生物反应工程期末总结

绪论 1.生物技术产品的生产过程主要由哪四个部分组成？（1）原材料的预处理；（2）生物催化剂的制备；（3）生化反应器及其反应条件的选择和监控；（4）产物的分离纯化。 2.什么是生化反应工程,生化反应工程的研究的主要内容是什么? 定义：以生化反应动力学为基础，运用传递过程原理及工程学原理与方法，进行生化反应过程的工程技术分析、开发以及生化反应器的设计、放大、操作控制等综合边缘学科。主要内容：生物反应动力学和生物反应器的设计，优化和放大 3. 生物反应过程的主要特点是什么？ 1.采用生物催化剂，反应过程在常温常压下进行，可用DNA重组及原生质体融合技术制备和改造 2.采用可再生资源 3.设备简单，能耗低 4.专一性强，转化率高，制备酶成本高，发酵过程成本低，应用广，但反应机理复杂，较难控制，反应液杂质较多，给提取纯化带来困难。 4. 研究方法经验模型法、半经验模型法、数学模型法；多尺度关联分析模型法（因次分析法）和计算流体力学研究法。第1章 1. 酶作为生物催化剂具有那些催化剂的共性和其独特的催化特性？谈谈酶反应专一性的机制。催化共性:降低反应的活化能，加快生化反应的速率；反应前后状态不变. 催化特性:高效的催化活性;高度的专一性; 酶反应需要辅因子的参与;酶的催化活性可被调控;酶易变性与失活。机制：锁钥学说；诱导契合学说 2. 什么叫抑制剂？某些物质，它们并不引起酶蛋白变性，但能与酶分子上的某些必需基团（主要是指活性中心上的一些基团）发生化学反应，因而引起酶活力下降，甚至丧失，致使酶反应速率降低，能引起这种抑制作用的物质称为抑制剂。 3. 简单酶催化反应动力学（重点之重点） 4．酶动力学参数的求取方法(L-B法、E-H法、H-W法和积分法) L-B法: E-H法： H-W法：积分法： S S ) (1) S c mI s m s s I I m i K C K ↓ ?++

生物反应器

生物反应器指以活细胞或酶为生物催化剂进行细胞增殖或生化反应提供适宜环境的设备，它是生物反应过程中的关键设备。生物反应器的结构、操作方式和操作条件的选定对生物化工产品的质量、收率（转化率）和能耗有密切关系。生物反应器的设计、放大是生化反应工程的中心内容，也是生物化学工程的重要组成部分。分类从生物反应过程说，发酵过程用的反应器称为发酵罐；酶反应过程用的反应器则称为酶反应器。另一些专为动植物细胞大量培养用的生物反应器，专称为动植物细胞培养装置。发酵罐发酵罐若根据其使用对象区分，可有：嫌气发酵罐、好气发酵罐、污水生物处理装置等。其中嫌气发酵罐最为简单，生产中不必导入空气，仅为立式或卧式的筒形容器，可借发酵中产生的二氧化碳搅拌液体。若以操作方式区分，有分批操作和连续操作两种。前者一般用釜式反应器，后者可用连续搅拌式反应器或管式及塔式反应器。好气发酵罐按其能量输入方式或作用原理区分，可有： ①具有机械搅拌器和空气分布器的发酵罐这类发酵罐应用最普遍，称为通用式发酵罐。所用的搅拌器一般为使罐内物料产生径向流动的六平叶涡轮搅拌器，它的作用为破碎上升的空气泡和混合罐内的物料。若利用上下都装有蔽板的搅拌叶轮，搅拌时在叶轮中心产生的局部真空,以吸入外界的空气,则称为自吸式机械搅拌发酵罐。 ②循环泵发酵罐用离心浆料泵将料液从罐中引出，通过外循环管返入罐内。在循环管顶端再接上液体喷嘴，使之能吸入外界空气的,称喷射自吸发酵罐。 ③鼓泡塔式发酵罐以压缩空气为动力进行液料搅拌，同时进行通气的气升发酵罐。目前，世界所发展的大型发酵罐是英国卜内门化学工业公司的发酵罐，它以甲醇为原料生产单细胞蛋白的压力循环气升发酵罐,其直径为7m，高为60m，总容量为 2300m□，自上至下有5000～8000 个喷嘴进料。目前，还有些发酵产品，如固体曲等，使用专门设计的能调节温、湿度的旋转式固体发酵装置。生产甲烷（沼气）用的是嫌气发酵罐，也称消化器或沼气发生器，这种发酵罐装有搅拌器，顶部有的有浮顶。污水生物处理装置中，最简单的是曝气池，装有表面曝气叶轮。为了节省占地面积，开发了一种利用气升式发酵罐原理的深井式污水处理池或大至 20000m□的多循环管式曝气装置。此外，还有生物滤池和生物转盘等装置，把能降解污水中有害物质的菌或原生动物，以生物膜的形式附在填料或转盘上。酶反应器可分游离酶及固定化酶反应器两大类。 ①游离酶反应器以水溶液状态与底物反应。若为分批釜式反应器，酶就不能回收；若用连续釜式反应器并附有一个能把大分子的酶留在系统内的超滤装置则可使酶连续使用。也可将酶液置于用超滤材料制成的U形管或中空纤维管中,并将其置于釜式或管式反应器进行操作，这样也可使酶连续使用。后者接近连续管式反应器。 ②固定化酶反应器除了和化学反应器类似的固定床反应器和流化床反应器外，还有多种特殊设计。例如：将酶固定在惰性膜片上，再卷成螺旋状置于反应器中,或将酶固定在中空纤维的内壁制成反应器；也可将固定化酶置于金属网框中进行酶反应。在反应中产气(如CO2)严重时，可考虑采用多层酶反应器。采用固定化细胞时的反应器，基本上和固定化酶反应器相同，但在好气培养时要便于空气导入和废气排出。

《系统工程与工业工程原理》复习提纲

系统工程与工业工程复习提纲工业工程前言领悟工业工程精神；理解工业工程是什么、做什么、怎么做。工业工程原理的精髓是：寻找做事情最好的方法。

工业工程内涵工业工程内涵：定义、对象、目标、职能、特点、作用工业工程定义：综合应用工业专门知识和系统工程的原理和方法，为把人员、物料、设备、技术、信息和能源组成更加有效的系统所从事的规划、设计、评价、创新的活动，同时也为管理提供科学的依据。工业工程定义的多样性源自于：业务范围广泛、应用环境不断变化、本身不断发展。工业工程的基本目标：提高生产率、降低成本、保证质量。基本任务是：将要素进行最佳组合从而设计建立一个富有生产力的系统并不断改善。基本职能：规划、设计、评价、创新。工业工程的典型研究对象：生产系统；在服务系统大有可为，服务业规模越来越大，但其生产率和质量却远低于制造业。工业工程目标：使得投入的要素都能得到充分利用，提高生产率、降低成本、保证质量并不断改善。工业工程为生产率管理提供科学的依据，生产率管理聚焦在生产率的规划、测定、评价、控制和提高，也是为了提高生产率与工业工程相辅相成。同理工业工程与成本管理和质量管理也是类似的相辅相成的关系。工业工程的职能：规划（对新系统的规划和对已有系统的规划）、设计（人的活动系统和管理控制系统）、评价（审查现有系统规划及方案是否符合既定标准和目标分为定性和定量）、创新（是创造与革新，一般包括准备期、酝酿期、明朗期和验证期），评价为规划和设计提供依据，创新也主要是规划和设计中的创新。工业工程的特点：核心是提高生产率、降低成本、提高质量。注重人的因素；将科学技术转化为生产力；追求系统的整体优化；与管理有密切关系；知识体系涉及面广；不断发展。工业工程的作用：支持公司战略的实现。工业工程环境了解工业工程相关的活动、学科及发展。工业工程相关活动设计管理和工程。管理是运用组织、计划、指挥、协调和控制等行为，以期有效利用各个生产要素发挥最高效率。工业工程和管理目标一

化学反应工程第二版课后答案

第一章习题 1 化学反应式与化学计量方程有何异同?化学反应式中计量系数与化学计量方程中的计量系数有何关系? 答：化学反应式中计量系数恒为正值，化学计量方程中反应物的计量系数与化学反应式中数值相同，符号相反，对于产物二者相同。 2 何谓基元反应?基元反应的动力学方程中活化能与反应级数的含义是什么? 何谓非基元反应?非基元反应的动力学方程中活化能与反应级数含义是什么? 答：如果反应物严格按照化学反应式一步直接转化生成产物，该反应是基元反应。基元反应符合质量作用定律。基元反应的活化能指1摩尔活化分子的平均能量比普通分子的平均能量的高出值。基元反应的反应级数是该反应的反应分子数。一切不符合质量作用定律的反应都是非基元反应。非基元反应的活化能没有明确的物理意义，仅决定了反应速率对温度的敏感程度。非基元反应的反应级数是经验数值，决定了反应速率对反应物浓度的敏感程度。 3 若将反应速率写成t c r d d A A - =-，有什么条件? 答：化学反应的进行不引起物系体积的变化，即恒容。 4 为什么均相液相反应过程的动力学方程实验测定采用间歇反应器? 答：在间歇反应器中可以直接得到反应时间和反应程度的关系，而这种关系仅是动力学方程的直接积分，与反应器大小和投料量无关。 5 现有如下基元反应过程，请写出各组分生成速率与浓度之间关系。 (1)A+2B →C (2)A+2B →C (3)2A+2B →C A+C →D B+C →D A+C →D C+D →E 解

(1) D 4C A 3D D 4C A 3C 22 B A 1C C 22B A 1B D 4C A 3C 22 B A 1A 22c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r c k c c k c k c c k r -=+--=+-=+-+-= (2) E 6D C 5D 4C B 3D E 6D C 5D 4C B 3C 22 B A 1C D 4C B 3C 22B A 1B C 22 B A 1A 22c k c c k c k c c k r c k c c k c k c c k c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r +--=+-+--=+-+-=+-= (3) D 4C A 3D D 4C A 3C 22 B 2A 1C C 22B 2A 1B D 4C A 3C 22 B 2A 1A 2222c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r c k c c k c k c c k r -=+--=+-=+-+-= 6 气相基元反应A+2B →2P 在30℃和常压下的反应速率常数k c =2.65× 104m 6kmol -2s -1。现以气相分压来表示速率方程，即(?r A )=k P p A p B 2 ，求k P =?（假定气体为理想气体）解 ()3 -1-363111 2643c P 2 B A p A 2 B A c 2 B A c A 1264c kPa s m kmol 10655.1K 303K kmol kJ 314.8s kmol m 1065.2)(s kmol m 1065.2K 30330273--------??=???= ==-? ? ? ??==-= ?==+=RT k k p p k r RT p RT p k c c k r RT p c k T

生物反应工程复习资料

生物反应工程原理复习资料生物反应过程与化学反应过程的本质区别在于有生物催化剂参与反应。生物反应工程是指将实验室的成果经放大而成为可提供工业化生产的工艺工程。酶和酶的反应特征酶是一种生物催化剂，具有蛋白质的一切属性；具有催化剂的所有特征；具有其特有的催化特征。酶的来源：动物、植物和微生物酶的分类：氧化还原酶、水解酶、裂合酶、转移酶、连接酶和异构酶酶的性质：1）催化共性：①降低反应的活化能②加快反应速率③不能改变反应的平衡常数。 2)催化特性：①较高的催化效率 ②很强的专一性 ③温和的反应条件易变性和失活 3）调节功能：浓度、激素、共价修饰、抑制剂、反馈调节等固定化酶的性质固定化酶：在一定空间呈封闭状态的酶，能够进行连续反应，反应后可以回收利用。与游离酶的区别：游离酶----一般一次性使用（近来借助于膜分离技术可实现反复使用）固定化酶--能长期、连续使用（底物产物的扩散过程对反应速率有一定的影响；一般情况下稳定性有所提高；以离子键、物理吸附、疏水结合等法固定的酶在活性降低后，可添加新鲜酶溶液，使有活性的酶再次固定，“再生”活性）固定化对酶性质的影响：底物专一性的改变、稳定性增强、最适pH 值和最适温度变化、动力学参数的变化单底物均相酶反应动力学米氏方程快速平衡法假设：（1）CS>>CE ，中间复合物ES 的形成不会降低CS （2）不考虑这个可逆反应（3）为快速平衡，为整个反应的限速阶段，因此ES 分解成产物不足以破坏这个平衡稳态法假设：（1）CS>>CE ，中间复合物ES 的形成不会降低CS （2）不考虑这个可逆反应（3）中间复合物ES 一经分解，产生的游离酶立即与底物结合，使中间复合物ES 浓度保持衡定，即 P E ES S E k k k +→+?-2 1 1 P E ES +←ES S E ?+P E ES +→P E ES +←0=dt dC ES

化学反应工程原理(华东理工大学版)第二版第八章答案

化学反应工程原理(华东理工大学版)第二版第八章答案篇一：化学反应工程原理(华东理工大学版)第三章华东版3-1 解：cA0kt?xA1?xA ?1把数据代入得cA0k?0.2min 当xA=0.75时解得t=15min 所以，增加的时间为15-5=10min 3-2 解：?1?xA?1?nn?1?1??n?1?cA0kt （式A）把xA=0.75和t=10min代入解得cA0k?0.1 再把t=30min代入（式A）解得xA=1.25 所以，转化率应为 1 3-3 解：设反应动力学方程为：? 则?1?xA?1?nn?1dcAn ?kcAdtn?1?1??n?1?cA0kt，且cA0=1 ?1?0.8??1??n?1?k8因此有 1?n?1?0.9??1??n?1?k18 解得：n=2;k=0.5L/mol·min 3-4 1）计算进料中酸、醇和水的摩尔浓度cA0、cB0、cS0（注意进料中水的浓度cS0不为0）。 2）列出当酸的转化率为xA时，各组分浓度的表示式： -11?n cA?cA0?1?xA? cB?cB0?cA0xA cR?cA0xA cS?cS0?cA0xA 3)将上列各式及各组分初浓度代入反应速率式，整理得 dxA2 ??7.93?10?6?10.2?20.1xA?2.58xA?dt 4）计算转化率达35%所需的时间为 t??0.35 0dxA ?627.93?1010.2?20.1xA?2.58xA上述积分可查积分表用公式计算，也可用MATLAB语言的quad解算子计算，结果为 t?7153s?2h 5）计算所需反应器体积。先计算每天的反应批数，再计算每m3反应体积每天的生产量，然后再计算达到要求产量所需反应器体积。答案为 VR=51.9m3 3-5 1)设酯的平衡转化率为xAe，将平衡时各组分浓度代入化学平衡方程得：21.1512xAe?0.219 1.1511?xAe48.76?1.151xAe化简整理上述方程并求解得xAe?90.8% 2）此题解法与3-4中的步骤2～4相同，答案为t=276min 3）此时各组分的浓度为酯：0.207mol/L；水：47.816 mol/L；醇、酸：0.910 mol/L；反应物系的组成为酯：0.414%；水：95.80%；醇、酸：1.82%； 3-6 对可逆放热反应，当反应温度过低时，因反应速率过低转化率偏低，当反应温度过高时，转化率又会受化学平衡的限制。所以，对一定的平均停留时间都存在一能达到最高转化率的最优反应温度。对本题此最优反应温度可用解析法求解。 1）列出反应器的物料衡算方程 qV?cA0?cA??VR??rA? 将反应动力学方程代入，整理后可得xA?k?T??1???k?T??k??T???? 式（A）2）对上式求导，并令导数为零 ?dkdk??dk???1??k?k?????k??????dTdTdTdxA?? ?2dT?1??k?k?????? dkkE将上式展开，并将代入，化简后可得 ?2dTRT ???E2E1?ln?? RT?k20?E2?E1? 于是Topt??E2 ??E1Rln??k?E?E2021????12405 ?325K

实用汇总,13种厌氧生物反应器原理

实用汇总，13种厌氧生物反应器原理！目前，厌氧微生物处理是高浓度有机废水处理过程中不可缺少的一个处理阶段。它不仅能耗低，而且可以生产沼气作为二次利用的能源。厌氧反应的容积负荷远大于好氧反应的容积负荷，而处理等量COD厌氧反应的投资较低。目前常用的厌氧处理方法是：UASB，EGSB，CSTR，IC，ABR，UBF等。其他厌氧处理方法包括：AF，AFBR，USSB，AAFEB，USR，FPR，两相厌氧反应器等。 1。UASB——上流式厌氧污泥床反应器 uasb是一种英文缩写，表示向上流动的、不能吸收的细长床/毯子。称为上游厌氧污泥床反应器，是处理污水的厌氧生物方法，又称升厌氧污泥床。它是由荷兰的Lettinga教授在1977年发明的(Ding Yinian)。 UASB由三部分组成：污泥反应区、气-液-固三相分离器(包括沉淀区)和气室。底部反应区储存了大量的厌氧污泥，沉淀和凝结性能好的污泥在下部形成了一层污泥层。待处理的污水从厌氧污泥床底部流入污泥层与污泥混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物并转化为沼气。沼气不断地以微小气泡的形式释放出来，在上升的过程中，这些微小的气泡继续合并逐渐形成较大的气泡。在污泥床的上部，由于沼气的搅动，污泥浓度较低的污泥与水一起上升到三相分离器中。当沼气接触到分离器下部的反射器时，它围绕反射器弯曲，然后穿过水层进入气室。浓缩在气室沼气中，经导管输出，固液混合物反射到三相分离器的沉淀区，使污水中的污泥絮凝，颗粒逐渐增多，在重力作用下沉降。斜壁上沉淀的污泥沿斜壁滑回厌氧反应区，使大量污泥在反应区内堆积，从沉淀区溢流堰上部分离出的污水从溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。

化学反应工程课后答案

1 绪论 1.1在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应：进入反应器的原料气中，甲醇：空气：水蒸气=2：4：1.3（摩尔比），反应后甲醇的转化率达72%，甲醛的收率为69.2%。试计算（1）（1）反应的选择性；（2）（2）反应器出口气体的组成。解：（1）由（1.7）式得反应的选择性为：（2）进入反应器的原料气中，甲醇：空气：水蒸气=2：4：1.3（摩尔比）， A P 出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数n A 、n P 和n c 分别为： n A =n A0(1-X A )=7.672 mol n P =n A0Y P =18.96 mol n C =n A0(X A -Y P )=0.7672 mol 结合上述反应的化学计量式，水（n W ）、氧气（n O ）和氮气（n N ）的摩尔数分别为： n W =n W0+n P +2n C =38.30 mol n O =n O0-1/2n P -3/2n C =0.8788 mol n N =n N0=43.28 mol 1. 1. 2其主副反应如下：由于化学平衡的限制，反应过程中一氧化碳不可能全部转化成甲醇，为了提高原料的利用率，生产上采用循环操作，即将反应后的气体冷却，可凝组份变为液体即为粗甲醇，不凝组份如氢气及一氧化碳等部分放空，大部分经循环压缩原料气 Bkg/h 粗甲醇 Akmol/h

100kmol 放空气体原料气和冷凝分离后的气体组成如下：（mol）组分原料气冷凝分离后的气体 CO 26.82 15.49 H 2 68.25 69.78 CO 2 1.46 0.82 CH 4 0.55 3.62 N 2 2.92 10.29 粗甲醇的组成为CH 3OH 89.15%,(CH 3 ) 2 O 3.55%,C 3 H 9 OH 1.10%,H 2 O 6.20%,均为重量百分率。在操作压力及温度下，其余组分均为不凝组分，但在冷凝冷却过程中可部分溶解于粗甲醇中，对1kg粗甲醇而言，其溶解量为CO 2 9.82g,CO 9.38g,H 2 1.76g,CH 4 2.14g,N 2 5.38g。若循环气与原料气之比为7.2（摩尔比），试计算：（1）（1）一氧化碳的单程转换率和全程转化率；（2）（2）甲醇的单程收率和全程收率。解：（1）设新鲜原料气进料流量为100kmol/h，则根据已知条件，计算进料原料 i i i i i m i i 。 M’ m =∑y i M i =9.554 又设放空气体流量为Akmol/h，粗甲醇的流量为Bkg/h。对整个系统的N 2 作衡算得： 5.38B/28×1000+0.1029A=2.92 (A) 对整个系统就所有物料作衡算得： 100×10.42=B+9.554A (B) 联立（A）、（B）两个方程，解之得 A=26.91kmol/h B=785.2kg/h 反应后产物中CO摩尔流量为

系统工程课后题答案

第一章部分习题答案 1．名词解释风险——是用危险概率及危险严重度表示的可能损失；是对认识主体可能发生灾害的后果的定量描述，是一定时期产生灾害事件的概率与有害事件危及势的乘积。（危及势是系统功能残缺或丧失后造成的损害的总和。）风险度——是衡量危险性的指标，也叫风险率。系统——系统就是由相互作用和相互依赖得若干组成部分结合成得具有特定功能的有机整体。系统工程——系统工程是组织管理系统的规划、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法。可靠性——是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。可靠度——是衡量系统可靠性的标准，它是指系统在规定的时间内完成规定功能的概率。安全——是指在系统使用的周期内，应用科学管理和安全系统工程原理，鉴别危险性并使风险减少到最小限度，从而使系统在操作效率、耗费时间和投资范围内，达到最佳安全的状态；是一个相对的状态概念，是认识主体在某一限度内受到损伤和威胁的状态。安全系统——在一个工程系统运行、维修以致废弃时都需要有各种手段（包括设施和措施）保证系统的上述工作得以安全进行，这些设施和措施的总和便构成系统中的安全分系统，也可简称安全系统。第二章部分习题答案 1．系统安全分析的含义、目的和任务是什么？系统安全分析含义：是从安全角度对系统中的危险因素进行分析系统安全分析目的：是为了保证系统安全运行，查明系统中的危险因素，以便采取相应措施消除系统故障或事故。系统安全分析内容：

(1)对可能出现的初始的、诱发的及直接引起事故的各种危险因素及其相互关系进行调查和分析。 (2)对与系统有关的环境条件、设备、人员及其他有关因素进行调查和分析。 (3)对能够利用适当的设备、规程、工艺或材料控制或根除某种特殊危险因素的措施进行分析。 (4)对可能出现的危险因素的控制措施及实施这些措施的最好方法进行调查和分析。 (5)对不能根除的危险因素失去或减少控制可能出现的后果进行调查和分析。 (6)对危险因素一旦失去控制，为防止伤害和损害的安全防护措施进行调查和分析。2．安全检查表的作用及优点有哪些？安全检查表的作用：安全检查表是分析和辩识系统危险性的基本方法，也是进行系统安全性评价的重要技术手段。早在20世纪中期．安全检查表在许多发达同家的保险、军事等部门得到了应用．对系统安全性评价起到了很大作用。随着科学技术的进步和生产规模的扩大，安全检查表引起了人们的高度重视，在各部门和行业生产中得到了广泛应用。安全检查表的优点： 1.具有全面性 2.具有实现标准化，规范化的特点 3.具有直观性 4.具有职责分明的特点 5.具有监督性 6.具有应用广泛性、适于普及的特点 3．预先危险性分析的目的及程序是什么？预先危险性分析的目的：进行预先危险性分析时，一般是利用安全检查表、经验和技术先查明危险因素存在方位．然后识别使危险因素演变为事故的触发因素和必要条件，对可能出现的事故后果进行分析、并采取相应的措施。预先危险性分析的程序： 1．准备阶段对系统进行分析之前，要收集有关资料和其他类似系统以及使用类似设备、工艺物质的

《化学反应工程》试题和答案基础部分

《化学反应工程》试题库一、填空题 1. 质量传递、热量传递、动量传递和和化学反应称为三传一反? 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为输入-输出二累积_____________ 。 3. 着眼组分A 转化率X A的定义式为 X A=( n A—n A)/ _____________ 。 4. 总反应级数不可能大于￡—。 5. 反应速率-r A=kC A C B的单位为kmol/(m3? h).速率常数k的因次为 nV(kmol ? h ) 。 6. 反应速率-r A=kC A的单位为kmol/kg ? h.速率常数k的因次为mVkg ? h 。 7. 反应速率.kc A/2的单位为mol/L ? s.速率常数k的因次为 (mol) 1/2? L-1/2? s 。 8. 反应速率常数k与温度T的关系为lnk 10000 102.其活化能为 T mol 。 9. 某反应在500K时的反应速率常数k是400K时的103倍.则600K

时的反应速率常数k时是400K时的10 5倍。 10. 某反应在450C时的反应速率是400C时的10倍.则该反应的活化能为（设浓度不变）mol 。 11. 非等分子反应2SO+Q==2SQ的膨胀因子sq等于________ 。 12. 非等分子反应N2+3H2==2NH的膨胀因子H2等于-2/3 。 13. 反应N b+3H2==2NH中（& ）= 1/3 （仏）二1/2 扁3 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应.反应物初浓度为G°. 转化率为X A.当反应器体积增大到n倍时.反应物A的出口浓度为 C A0（1-X A）n . 转化率为1-（1- X A”。 15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应.反应物初浓度为C A0. 转化率为X A.当反应器体积增大到n倍时.反应物A的出口浓度为匚些.转化率为nxA—。 1 （n 1）X A 1 （n 1）X A 16. 反应活化能E越大.反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能.温度越低温度对反应速率的影响越大。 18. 某平行反应主副产物分别为P和S选择性S的定义为（n P-g）/ (n s- n s0)

化学反应工程原理(华东理工大学版)第四章答案

华东版-- 4-1 解：由反应可知膨胀率为：2111 A ε-== 反应速率可写成：()1111A A A A A A x x p p r k k RT x RT x ε??---== ?++?? 00A p F v RT = 反应器容积可写成： 00001111Af Af x x A A A A A A A F v x x RT V dx dx k p x k x ++==--?? ()00003 210.8/36000.8/36000.52ln 0.50.4/36000.4/36001.77Af Af x x A A A v v V dx dx k k x V m -=- --=-?-?=?? 4-2 由反应可知膨胀率为：320.52 A ε-== 反应速率可写成：()11110.5A A A A A A x x p p r k k RT x RT x ε??---== ?++?? 反应器容积可写成： []000000003 10.51111 1.5210.40.0082049730.50.8 1.5ln 0.20.970.160 32.92 2.01 1.1Af Af Af Af x x A A A A A A A x x A A A A A F v x x RT V dx dx k p x k x F F RT RT V dx dx k p k p x V m ++==---=- --??=-?-??=?=?? ?? 4-3 解：

()() ()0311ln 110.980.19.92105ln 0.9812473A A A A A M x c k M M x x x s τττ-+-=+--??=--= 4-4 解：0.900A A A dx c kp τ=? A A p c RT = 膨胀率为：320.52 A ε-== () 0110.5A A A A c x c x -=+ 所以： ()()()0.9000.9010.511 1.5ln 10.513.2A A A A A A x c dx kRT x x x kRT s τ+=-=---∣??? ?=? 4-5 解： () ()00630030011ln 10.294100.312.88.314828 1211ln ln 18.210.2712.810.95 R A A A A A A R A A V F kc x p c mol m RT F V m kc x -=-??===??===-?- 4-6 解：假设反应为二级反应，则011A A k c c τ-= 把数据代入，可得： 1124;10.041 k k -== 114;10.21 k k -== 11;10.51 k k -==

膜生物反应器原理结构

膜生物反应器原理结构时间：2007年12月14日膜生物反应器 (Membrane Bioreactor，简称MBR)是将生物降解作用与膜的高效分离技术结合而成的一种新型高效的污水处理与回用工艺。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子物质截留住，省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。因此，膜生物反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能。下面是作用原理基本图例 1.前言随着全球范围经济的快速发展和人口的膨胀，水资源短缺已成为全球人类共同面临的严峻挑战。为解决困扰人类发展的水资源短缺问题，开发新的可利用水源是世界各国普遍关注的课题。世界上不少缺水国家把污水再生利用作为解决水资源短缺的重要战略之一。这不仅可以消除污水对水环境的污染，而且可以减少新鲜水的使用，缓解需水和供水之间的矛盾，给工农业生产的发展提供新的水源，取得显著的环境、经济和社会效益。开展新型高效污水处理与回用技术的研究对于推进污水资源化的进程具有十分重要的意义。膜-生物反应器是近年新开发的污水处理与回用技术。该技术由于具有诸多传统污水处理工艺所无法比拟的优点，在世界范围受到普遍关注。本文将对近年来膜-生物反应器污水处理与回用技术的研究与应用进行介绍。

2.膜-生物反应器的技术原理与特点在膜-生物反应器中，由于用膜组件代替传统活性污泥工艺中的二沉池，可以进行高效的固液分离，克服了传统活性污泥工艺中出水水质不够稳定、污泥容易膨胀等不足，从而具有下列优点[1]： (1)能高效地进行固液分离，出水水质良好且稳定，可以直接回用； (2)由于膜的高效截留作用，可使微生物完全截留在生物反应器内，实现反应器水力停留时间（HRT）和污泥龄（SRT）的完全分离，使运行控制更加灵活稳定； (3)生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积省；...... MBR膜生物反应器 2003-06-17 技术概况 ·由于采用了先进的膜生物反应器技术，使系统出水水质在各个方面均优于传统的污水处理设备，出水水质在感官上已接近于自来水的情况，可以作为中水回用。 ·由于膜的高效分离作用，不必设立沉淀、过滤等固液分离设备，不需反冲洗，且出水悬浮物浓度远低于传统固液分离设备，使整个系统流程简单，易于集成，系统占地大为缩小。·生物膜反应器可以滤除细菌、病毒等有害物质，不需设消毒设备，不需加药，不需控制余氯，使管理和操作更为方便，并可节省加药消毒所带来的长期运行费用。 ·生物膜反应器内生物污泥在运行中可以达到动态平衡，不需污泥回流和排放剩余污泥。·整个系统自动化程度高，运行管理简单方便。 ·采用先进的日本进口中空纤维膜，膜使用寿命长，单位体积膜面积高，膜具有自修复能力，从而减少了设备维护工作。 ·通过独特的运行方式，使膜表面不易堵塞，洗膜间隔时间长，且洗膜方式简单易行。·独特的膜组件运行方式使水处理所需能耗很低。技术原理 MBR膜生物反应器技术将超滤膜与生物反应器有机地结合起来，克服了传统污水处理工艺的流程冗长、占地面积大、操作管理复杂等缺点，稳定可靠，出水水质优于一般中水水质标准。适用范围中水回用应用实例清华中水北京汇联食品废水处理工程膜生物反应器（MBR）是一种由膜过滤取代传统生化处理技术中二次沉淀池和砂滤池的水处理技术。与传统的污水处理生物处理技术相比，MBR具有以下主要特点：＾出水水质好；由于膜的高效截留，出水中悬浮固体的浓度基本为零；对游离菌体和一些难降解的大分子颗粒状物质巨头截留作用，生物反应器内生物相丰富，如，世代时间较长的

系统工程原理期末试题及详细答案

系统工程原理模拟试题考生注意：1.答案必须写在统一配发的答题纸上,可不抄题！ 2.考试时间为15：00—17：30，共150分钟。 3.试卷满分为100分。一、判断（10分） 1、系统工程属于系统科学体系的基础理论层次。（X ） 2、尽管系统的所有组成要素都是最优的，系统的整体功能也不一定最优。（√） 3、在系统解析结构模型中，可假定所涉及的关系不具有传递性。（X） 4、应用层次分析法时，要求判断矩阵必须具有完全一致性。（X ） 5、指数平滑预测法中，平滑系数越大表明越重视新信息的影响。（×） 6、在用趋势外推法进行预测时，必须假设预测对象的增减趋势不发生改变。（×） 7、在风险决策中，只要能获得更多的情报，就应该进行调查、试验等工作。（×） 8、评价指标综合时，加权平均法的加法规则主要用于各项指标的得分可以线性地互相补偿的场合。（） 9、中途作业兼有顺序作业和并行作业的特点。（√） 10、系统网络技术的网络图中，一对结点间只能有一条箭线或一条虚箭线（√）二、填空（10分） 1、一般系统具有（整体性）、（层次性）、（相关性）、（目的性）、（适应性）等五种特性。 2、霍尔的系统工程三维结构由（时间维）、（逻辑维）、（知识维）组成。 3、系统建模的主要方法有（推理法）、（实验法）、（统计分析法）、（混合法）、（类似法）等五种。 4、层次分析法把影响问题的因素，一般分为三个层次，即（目标层）、（准则层）和（方案层）。 5、对n阶判断矩阵A而言，如果关系（ /(,,1,2,...,) ij ik jk a a a i j k n == ）完全成立，则称判断矩阵具有完全一致性。 6、与专家会议法相比，Delphi预测方法采用（匿名）方式消除了心理因素对专家的影响。 7、时间序列的特征主要表现为（趋势性）、（季节性）、（周期性）、（不规则性）等四个方面。 8、效用实际上代表决策者对于（风险）的态度。 9、决策树法是风险型决策中常用的方法，它可以处理决策表和决策矩阵无法表达的（多阶段）决策问题。 10、网络图中，某作业（i,j）的总时差R(i,j)=（0 ）时，称该作业为“关键作业”。三、简答（20分） 1、什么叫系统，系统有哪些基本特征？答：系统的定义（钱学森）：系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合的具有特定功能的有机整体。系统有如下基本特征：（1）整体性：系统是由两个或两个以上的能够相互区别的要素组成的集合体，但它又是一个不可分割的有机整体。（2）层次性：任何一个系统都可以分解为一系列的不同层次的子系统，而它本身又是它所从属的一个更大系统的子系统。（3）相关性：组成系统的要素(或子系统)是相互联系、相互作用的，相关性说明这些联系之间的特定关系和演变规律。（4）目的性：通常系统都具有某种目的。为达到既定目的，系统都具有一定功能，这是区别各种系统的标志。系统的目的一般用更具体的目标来体现，复杂系统往往需要用一个目标体系来描述系统的目标。（5）适应性：任何一个系统都存在于一定的环境之中，因此它必然要与外界环境产生物质、能量和信息的交换，外界环境的变化必然会引起系统内部各要素的变化。不能适应环境变化的系统是没有生命力的，只有能够经常与外界环境保持最优适应状态的系统，才是具有不断发展势头的理想系统。 2、什么叫综合集成？答：综合集成是一种从定性到定量的方法，其实质是专家经验、统计数据和信息资料、计算机技术的有机结合，从而构成一个以人为主的高度智能化的人-机结合系统，发挥其整体优势，去解决复杂的决策问题。 3、回归分析预测的统计检验中，F-检验和t-检验有何异同？答：两者的相同之处在于，它们都是为了检验回归方程中，因变量与自变量的相关关系是否显著，从而检验预测模型的合理性。不同之处在于，F-检验主要用于检验一定显著性水平下，假设a i=0(i=0,1,…,k)是否成立，它是对回归方程总体即所有回归系数的检验，其结果说明了整个回归方程描述的统计关系是否有意义；而t-检验则用于对因变量与单个自变量的相关关系进行显著性检验，即对任意j∈{0,1,…,k}，检验假设a j=0在一定显著性水平下是否成立。4、简述系统评价的一般步骤。答：（1）简要说明各方案，明确系统方案的目标体系和约束条件；（2）确定由所有单项和大类指标组成的评价指标体系；（3）确定各大类及单项评价指标的权重；（4）进行单项评价，查明各项评价指标的实现程度；（5）进行综合评价，综合各大类指标的价值和总价值；（6）给出评价结论，包括对方案的优劣分析、排序，对评价结论的分析意见等。 5、构成决策问题的条件有哪些？根据人们对自然状态规律的认识和掌握程度，决策问题通常可分为哪几种？答：1）构成一个决策问题必须具备以下几个条件：一是存在试图达到的明确目标；二是存在不以决策者主观意志为转移的两种以上的自然状态；

《化学反应工程》试题及答案

《化学反应工程》试题一、填空题 1. 质量传递、热量传递、动量传递和化学反应称为三传一反. 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为输入-输出=累积。 3. 着眼组分A 转化率x A 的定义式为 x A =(n A0-n A )/n A0 。 4. 总反应级数不可能大于 3 。 5. 反应速率-r A =kC A C B 的单位为kmol/m 3·h ，速率常数k 的因次为 m 3/kmol ·h 。 6. 反应速率-r A =kC A 的单位为kmol/kg ·h ，速率常数k 的因次为 m 3/kg ·h 。 7. 反应速率2 /1A A kC r =-的单位为mol/L ·s ，速率常数k 的因次为 (mol)1/2·L -1/2·s 。 8. 反应速率常数k 与温度T 的关系为2.1010000lg +-=T k ，其活化能为 mol 。

9. 某反应在500K 时的反应速率常数k 是400K 时的103倍，则600K 时的反应速率常数k 时是400K 时的 105 倍。 10. 某反应在450℃时的反应速率是400℃时的10倍，则该反应的活化能为（设浓度不变） mol 。 11. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2 SO δ等于。 12. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2 H δ等于 –2/3 。 13. 反应N 2+3H 2==2NH 3中（2 N r -）= 1/3 （2 H r -）= 1/2 3 NH r 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应，反应物初浓度为 C A0，转化率为x A ，当反应器体积增大到n 倍时，反应物A 的出口浓度为 C A0(1-x A )n ，转化率为 1-(1-x A )n 。 15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应，反应物初浓度为 C A0，转化率为x A ，当反应器体积增大到n 倍时，反应物A 的出口浓度为 A A x n x )1(11-+-，转化率为A A x n nx )1(1-+。 16. 反应活化能E 越大，反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能，温度越低温度对反应速率的影响越大。 18. 某平行反应主副产物分别为P 和S ，选择性S P 的定义为 (n P -n P0)/ (n S -n S0) 。