学习笔记 物理化学部分 1. 质量物质的量浓度
2. 拉乌尔定律：溶剂的蒸汽压等于其该温度下的饱和蒸汽压与溶液中溶剂的摩尔分数的乘积，适用于理想液态混合物和理想稀溶液的溶剂
3. 亨利定律：一定温度和平衡状态下，理想稀溶液中的溶质在气相的分压等于溶剂中溶质摩尔分数和亨利系数的乘积
4. 稀溶液的依数性：稀溶液出现的蒸汽压下降、凝固点下降、沸点升高、渗透压等，仅仅与溶质的质点数有关，而与溶质性质无关 5. 自由度数=总变量数-方程式数
6. 汽液平衡计算：状态方程法和活度系数法
7. 对于基元反应，质量作用定律：反应速率与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积成正比
8. 反应的总级数为各反应组分级数的代数和 9. 零级反应的反应速率为常数 10. 阿伦尼乌斯方程
11. 平衡常数与反应吉布斯自由能的关系式
12. 转化率X、收率Y和选择性S，Y=SX， 转化率=反应掉的反应物的量/该反应物起始量 收率=生成目标产物的反应物的量/该反应物起始量 选择性=生成目标产物的反应物的量/该反应物反应掉的量 13. 气固相催化反应本征动力学方程和宏观动力学
14. 多孔催化剂进行的气固相催化反应步骤：
反应物从气相主体扩散到催化剂颗粒的外表面/反应物从外表面向催化剂的孔道内部扩散/在催化剂内部孔道所组成的内表面上进行催化反应/产物从内表面扩散到外表面/产物从外表面扩散到气流主体
其中1、5为外扩散，2、4为内扩散，3为本征动力学
15. 内扩散因子：定态下，单位时间内催化剂颗粒外表面由扩散作用进入催化剂内部的反应组分量与单位时间内整个催化剂颗粒中实际反应的组分量相等，所以 内扩散因子=反应组分外表面浓度梯度计算出的扩散速率/反应组分外表面浓度及内表面积计算的反应速率
总体反应速率=反应组分从气相主体扩散通过滞留边界层到达颗粒外表面的速率 物理意义：总体速率=过程推动力/(外扩散阻力+内扩散阻力+化学反应阻力)
16. 催化剂颗粒内气体的扩散形式(多孔介质中)： 分子扩散、纽特逊扩散、构型扩散、表面扩散
17. 热点：绝热式、换热式或自热式固定床反应器进行放热反应时，床层内部存在温度最高之点，即为热点。
绝热反应器热点在床层出口；另两种的与许多因素有关 主要敏感性参数：冷却介质温度、进料温度及浓度 18. 气液反应步骤：
气相反应组分A由气相主体通过气膜传递到气液相界面，其分压从气相主体处降至相界面处/组分A由相界面传递到液膜内，并在此与由液相主体传递到液膜的组分B进行化学反应，此时反应与扩散同时进行/未反应的A继续向液相主体扩散，并与B在液相主体中反应/生成的反应产物R向其浓度梯度下降的方向扩散 19. 气液反应器
填料塔：存液量小，不能有固相生成
板式塔：存液量大，是用于动力学控制的气液反应，或液膜阻力和化学阻力均不可忽略的气液反应
鼓泡塔：存液量很大，特别适用于动力学控制的气液反应，但相界面面积很小，不适用于受传质影响显著的反应
机械式搅拌釜式反应器：改善式的鼓泡塔，适应性强的反应器，缺点为密封不好做，功率大等
20. 气液固反应宏观动力学(气液反应，固体催化剂)
气相组分从气相主体通过气膜到气液相界面，然后在相界面处浓度平衡，自相界面处透过液膜到液相主体，再通过液相主体和固体催化剂之间的液膜传递至固体颗粒内部，进行反应。
21. 滴流床反应器的重要因素：固体催化剂颗粒表面的润湿程度 还有浆式反应器
22. 聚合反应机理：逐步聚合、连锁聚合(自由基型、离子型、配位络合聚合) 23. 聚合反应特点：
动力学关系复杂、反应过程随机性大、多数聚合反应高粘度、高速率强放热 24. 均相自由基聚合反应中几种字母表示：
I引发剂、M单体、P聚合物、R中间化合物、S溶剂、Z溶质
平均聚合度与引发剂浓度的0.5次方成反比，与单体浓度成正比，引发剂浓度高可以提高聚合反应速率，但降低了聚合度。
25. 同一聚合反应在不同反应器型式下及不同的操作方式下所得到的聚合率及其分布是不同的。
全混流反应器由于浓度的均一性而使聚合度分布较窄
间歇反应器各组分一直在变，使得不同时刻的瞬时聚合度分布不同，分布宽 活性链寿命较长的反应，全混流聚合度分布宽，间歇的分布较窄
多釜串联反应器停留时间分布和浓度分布介于两者之间，当釜数趋于无穷，与间歇相同，当釜数为1，就是全混流反应器 26. 影响聚合反应速率的因素：
动力学因素(温度、浓度)、流体返混程度(返混越大，速率越小，转化率越低)、微观混合程度(要看反应级数)、混合早晚影响
27. 聚合反应当到达一定的转化率时，出现自动加速，会更加剧高放热、高粘度 解决聚合过程传热与流动的措施：
聚合方法包括本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合以及乳液聚合；提高传热速率包括反应物纯净、装置内表面光滑、反应器内的传热结构简单、增加搅拌； 28. 烃类裂解
指石油烃类（如乙烷、石脑油、瓦斯油等石油化工原料）在高温(750C以上)作用下分子发生断裂、 脱氢、聚合、缩合等反应，主要生成低分子烷烃、烯烃、炔烃、芳烃及少量大分子产物的化学过程。烃类裂解的主要目的是制取乙烯，同时可得丙烯、丁二烯和苯、甲苯、二甲苯等产品，因此它是石油化工的基础。工业上也有以天然气为原料采用热裂解过程来制取乙炔或炭黑的方法。
裂解特性 在高温裂解时各种烃类原料所发生的反应不尽相同。根据烃类原料分子结构的差异，裂解产品的生成规律为：①正构烷烃最利于乙烯的生成，异构烷烃则较差,但随着分子量的增大,这种差别缩小。②烯烃中大分子烯烃易裂解为乙烯、丙烯；烯烃脱氢生成炔烃、二烯烃进而生成芳烃。③环烷烃有利于生成芳烃，含环烷烃多的原料比正构烷烃所生成的丁二烯、芳烃收率高，而乙烯收率较低。④无侧链的芳烃不易裂解为烯烃；有烷基侧链的芳烃，主要是烷基发生断链和脱氢反应，芳环保持不开环，能脱氢缩合为稠环芳烃，进而有结焦的倾向。 原料特性参数 在烃类裂解过程中，通常采用族组成PONA、芳烃指数、特性因数、氢含量等参数表征烃原料的裂解特性。
过程工艺参数 烃类裂解最基本的工艺参数为温度、烃分压和停留时间（即反应时间），这是由反应的热力学和动力学两方面因素所确定的。烃类裂解生成乙烯的一次反应是吸热反应，其平衡常数随温度的升高而增大，反应速度也随温度的升高而增大，故需采取高温。而在高温下，乙烯能分解成氢和乙炔，后者还能进一步分解成氢和碳。从化学平衡来看，乙烯转化成乙炔的反应平衡常数较一次反应小得多，但乙炔完全分解为碳和氢的反应的平衡常数，则远比一次反应的大，故从热力学分析，如反应时间延长，则主产品乙烯减少，副产物乙炔增加甚
至会生成焦炭。所以宜采取短停留时间，以发挥一次反应在动力学上的优势。另外,采取低的烃分压,则有利于分子数增多的一次反应，不利于分子数减少的二次反应。由此分析，促进一次反应，抑制二次反应以提高乙烯产率的条件是高温、短停留时间和低烃分压，但实际选择工艺时还要考虑在工程上实现的可能性，即反应温度不能过高，停留时间不能过短。这与裂解装置的性能及技术水平有关。50年代反应温度最高达 750C左右，80年代则可提高到800～900C，停留时间相应从大于1s缩短到通常的0.27～0.45s甚至低于0.1s（毫秒炉）。 工艺方法 自50年代以来，有关乙烯生产技术开发研究的主要目标是如何扩大裂解原料（如采用价格较廉的重质烃原料），以及获得最大的乙烯产率和付出最少的能量。前者需要有效的除焦方法，后者则应具备先进的供热和热能回收手段。近40年来，先后开发出多种裂解新工艺,主要有以下三类方法:①管式炉裂解；②蓄热炉裂解；③流化床裂解。后者是以小颗粒固体如金属氧化物、砂子、焦炭为载热体，由气化的烃原料和水蒸气使之流态化并进行裂解反应。一般载热体温度在 800C以上，经反应降温后可靠外加热（烧焦除去积炭）重新升温蓄热并进行循环。属于此类方法的主要工艺有联邦德国鲁奇公司的砂子炉裂解法、巴斯夫公司的焦炭流化床法和美国海湾石油公司的TRC法。 29. 环氧树脂(乙烯为单体合成环氧乙烷和环氧树脂) 环氧乙烷实验室制备：
环氧乙烷工业制备：
乙烯在氧气和银催化剂的条件下，直接氧化为环氧乙烷
环氧树脂(环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物)制备：活性氢化物(多数为酚类)与环氧氯丙烷反应；过氧化氢或过酸将双键进行液相氧化；双键化合物空气氧化等 30. 聚氯乙烯
乙炔过量与氯化氢在HgCl2的催化下生成氯乙烯，氯乙烯聚合生成聚氯乙烯 乳液悬浮法在引发剂作用下加成反应生成聚氯乙烯树脂