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第一章绪论
本章主要介绍化学反应工程学的研究对象与发展史、研究任务、研究内容及研究方法。
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●1.1绪论
绪论
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第二章摩尔衡算
本章主要介绍化学反应速率的定义、通用摩尔衡算方程，在摩尔衡算方程的基础上介绍间歇反应器和连续流动反应器的设计方程。
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●2.1通用摩尔衡算方程
本节介绍了化学反应速率的定义，然后建立了应用于敞开流动系统内任一组分的通用摩尔衡算方程，并对通用摩尔衡算方程的作用进行了介绍。
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●2.2理想反应器
本节首先介绍了理想反应器的定义以及常见的四种理想反应器：间歇搅拌釜式反应器 BR、连续搅拌釜式反应器CSTR、平推流反应器PFR和填充床反应器PBR。然后基于通用摩尔衡算方程推导了上述四类理想反应器的设计方程。
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第三章稳态等温反应器
在摩尔衡算的基础上，综合运用设计方程、反应速率方程和化学计量学来得到各类型反应器设计的逻辑结构，解决等温反应器的各种工程问题，主要包含：如何用液相间歇反应器测定反应速率常数k；CSTR设计；气相热解管式反应器PFR设计；填充床反应器PBR中压降、平衡转化率的讨论；复合反应。
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●3.1转化率和设计方程
转化率XA表示反应的进程，用转化率来表示摩尔衡算方程即得到设计方程，不同类型的反应器有不同的设计方程的表达形式。
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●3.2反应器设计方程的应用
运用设计方程进行反应器的设计，即通过将-rA表示成转化率的函数，来确定典型反应器的尺寸，反之对于给定反应器尺寸的反应体系，则可以计算出相应的转化率。
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●3.3转化率和化学计量学
建立化学反应速率与转化率X之间的函数表达式，运用化学计量学来建立浓度C与转化率X之间的关系，学习第一和第二化学计量表，建立不同反应体系中的浓度方程。
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●3.4理想反应器设计
理解各种类型反应器设计的逻辑结构，将前三节的学习内容进行耦合联立求解，在此基础上解决等温反应器的各种工程问题。
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●3.5复合反应
介绍了不同类型的复合反应；以及在复杂反应系统中，如何计算选择性和收率，如何优化操作条件；并详细讲解了复杂反应的求解步骤。
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第四章稳态非等温反应器
本章首先介绍了有化学反应的能量衡算方程，在此基础上，结合摩尔衡算方程和化学计量学关系，对绝热CSTR反应器的设计计算和可逆反应的平衡转化率进行了介绍。
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●4.1能量衡算与非等温流动反应器
本节首先对有化学反应的敞开系统的能量衡算方程进行了推导，在此基础上，结合摩尔衡算方程和化学计量学关系，对绝热CSTR反应器的设计进行了介绍。
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●4.2平衡转化率
本节主要介绍平衡转化率和绝热温度的定义、求解，以及如何利用级间冷却/加热的串联绝热反应器提高过程转化率。
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第五章催化和催化反应
气固相催化反应是典型的多相反应系统。本章主要介绍催化作用、表面催化（包括吸附、表面反应和脱附）反应机理，以及与反应耦合的传质过程（外扩散和内扩散）对反应速率的影响。
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●5.1催化反应步骤
本节介绍了催化剂的定义以及多相催化反应的步骤。
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●5.2反应速率方程
本节介绍了吸附等温线和表面反应机理，并应用“速率控制步骤”的概念推导了相应的速率方程
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●5.3外扩散
本节主要讨论了存在外扩散阻力时，催化剂外表面的气膜传质速率对整体反应速率的影响；并以催化剂烧焦再生过程为例，采用缩核模型对其过程进行了模拟计算。
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●5.4内扩散
本节介绍了球形催化剂颗粒中扩散的复杂性及对有效扩散系数的校正因子；并采用Thiele模数表征内扩散阻力大小；进而用内扩散有效因子描述了反应与内扩散阻力的相对大小；用总有效因子描述了反应与内、外总扩散阻力的相对大小。
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第六章非理想反应器
本章主要介绍如何用停留时间分布实现非理想反应器的表征和模型化。主要内容有：停留时间分布函数的测定方法、理想反应器的停留时间分布、零参数离散模型及单参数多釜串联模型。
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●6.1停留时间分布
本节介绍了非理想流动产生的原因、返混和停留时间等概念。如何采用实验方法获得停留时间分布函数E(t)和F(t)？推导了理想反应器的停留时间分布函数及其数字特征。
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●6.2非理想反应器模型
本节首先介绍非理想反应器的模型化设计计算方法：RTD+流动模型+反应动力学。然后基于宏观流体介绍了零参数离散模型，最后介绍和推导了非常实用的单参数多釜串联模型。
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第七章案例
章主要介绍了化学反应工程基本原理在新型反应器中的应用案例，包括微波反应器和微通道反应器。
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●7.1微波反应器
本节以教学团队研发的新型微波填充床反应器设计为例，从温度对复合反应的影响、催化剂床层的温度分布、微波填充床反应器的设计和应用四个方面进行了介绍。
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●7.2微通道反应器
本节主要介绍了微通道反应器的定义、特点及其应用。分别以邻二甲苯的硝化反应和对-氯三氟甲苯硝化反应为应用对象，从温度、停留时间及配比等对硝化反应收率、反应选择性的影响等方面，介绍了两种类型微通道反应器的相关研究工作。