南京工业大学反应工程题集完整答案版

注红色底色为需注意的题目；黄色为无答案的题目1对于热效应不大，反应温度的允许变化范围又比较宽的情况，用单级反应器最方便。2气固催化平行反应，若主、副反应均为一级不可逆反应，且粒子等温，则内扩散不影响其选择性，在粒子内任意位置，反应速率之比均为速率常数之比。选择题1在V100L/MIN流量下对三只反应器分别进行示踪实验，测得如下数据反应器ABC体积（L）100020003000T2（MIN）50100250则三只釜的反混大小顺序（B）AABCBACBCCBADCAB2乙苯在催化剂上脱氢反应生成苯乙烯，经过一段时间反应后，苯乙烯生成量不再增加，但乙苯仍大量存在，表明这是一个（B）反应。A慢速B可逆C自催化D不可逆3反应器中等温进行着AP1和AR2两个反应，当降低A的浓度后，发现反应生成P的量显著降低，而R的生成量略降低，表明AA反应1对A的反应级数大于反应2B反应1对A的反应级数小于反应2C反应1的活化能小于反应2D反应1的反应速率常数大于反应24在间歇反应器中等温进行一级不可逆反应AR，当转化率达90时，所需反应时间为2H若反应改在管式反应器中进行，空时为2H，其它条件同间歇反应器，则转化率为（B）A60B90C45D75两个等体积的全混流反应器进行串联操作，反应为一级不可逆，则第一釜的反应速率RA1与第二釜的反应速率RA2之间的关系为A。两釜反应温度相同。ARA1RA2BRA1RA2CRA1A2BALE222等温恒容下进行各步均为一级不可逆串联反应K1K2A若保持相同的转化率XA，调节反应温度使K2/KL降低，则P的最大得率将AA增大B减小C不变D先增后减23有两个有效容积不等的全混流反应器串联操作，反应为二级不可逆反应AP，若大釜在先，小釜在后，出口转化率为XA1，小釜在先、大釜在后，则出口转化率为XA2，两种情况下，进料流速、进料浓度和反应温度均相同，比较XA1和XA2的相对大小为BAXA1XA2BXA1100，可判别该反应器返混BA很大B很小C中等D无返混25气固催化反应本征速率是指排除C阻力后的反应速率。A外扩散B内扩散C内、外扩散D吸附和脱附26所谓固定床积分反应器是指反应物一次通过后，转化率大于B的情况。A10B25C40D5027列管式固定床反应器填充的催化剂为了消除壁效应其粒径应小于反应管径的B倍。A100B8C3D5028反应器中等温进行着和两个反应，当降低A的浓PA1R2后，发现反应生成P的量显著降低，而R的生成量略降低，表明AA反应1的反应级数大于反应2B反应1的反应级数小于反应2C反应1的活化能小于反应2D反应1的反应速率常数大于反应229纯二甲醚气相分解反应CH3OCH3C3H2CO在恒温恒压下进行，当分解率达100时，反应物系的体积为DA与原体积相同B为原体积的1/3C为原体积的2倍D为原体积的3倍两个有效容积不等的全混流反应器串联操作，进行二级不可逆反应，出口转化率要求一定，可采取两种串联顺序PK1大釜在先，小釜在后，进料流量为Q01；2小釜在先，大釜在后，进料流量为Q02。两种情况下，进料浓度、反应温度相同，则进料流量Q01，和Q02的比较为DAQ01Q02BQ01Q02C无确定关系DQ01放热速率B移热速率放热速率随温度的变化率D移热速率随温度变化率XA2BXA1XA2CXALP，现有反应器体积下，出口转化率为45，若将反应器体积增加一倍，则出口转化率将为D，操作条件均保持相同。A90B90C45D4541等温一级不可逆液相反应，采用下列三种方案进行1一个分批式完全混合反应器，容积V1仅考虑反应时间所需，2一个平推流反应器，容积V2，3二个等体积全混流反应器串联，总容积为V3。上述三种情况反应温度、物料处理量及转化率相同，则容积比较为BAV1BCBBACCCABDCBA2气固催化反应AP，催化剂颗粒外表面浓度CAS和CPS与流体主体浓度CAG和CPG存在差异。当过程为反应控制时，则CAS应CAG（大于小于等于），CPS应CPG（大于小于等于）；当过程为传质控制时，则CAS（趋近于CAG趋近于0某一值）3对零级和一级不可逆反应，宏观流体的反应速率微观流体的反应速率（大于小于等于）对大于一级的不可逆反应，宏观流体的反应速率微观流体的反应速率（大于小于等于）对小于一级的不可逆反应，宏观流体的反应速率微观流体的反应速率（大于小于等于）4一个全混流反应器，其有效容积V11M3，进行一级不可逆反应，达60转化率，进料量为Q0L，今改用两只有效容积均为05M3的全混流反应器串联操作进行同上反应，反应温度相同，转化率要求不变，则进料量Q02将A大于Q0LB小于05Q0LC等于Q0LD等于05Q0L5等温零级不可逆液相反应，采用下列三种方案进行1一个1M3的平推流反应器，转化率XA12两个05M3的平推流反应器并联，进料流量平均分配，转化率XA23两个05M3的全混流反应器串联，转化率XA3上述三种情况进料总流速，进料浓度和反应温度相同XA1、XA2，和XA3比较为AXA1XA2XA3BXA1XA2XA3CXA1XA2XA3D。XA1XA3XA26等温液相反应ARRRK1CAR为目的产物2RDRDK2CR2；现有如下四种方案可供选择1平推流反应器高转化率2平推流反应器低转化率3全混流反应器低转化率4两个等容积全混流反应器串联，高转化率。从提高R的选择性着眼，适宜选择A1B2C3D47气体分子与固体表面间发生物理吸附时，其吸附热一般在A40200KJMOLB大于400KJMOLC825KJMOLD4KJMOL以下8间歇釜中进行各步均为一级不可逆串联反应，等温下进SPA2K1行，为了提高P的选择性A应使A的转化率接近100B应保持高的转化率C应保持较低的转化率D转化率高低无妨9对于气膜扩散控制的气液反应，其宏观反应速率就等于A气膜扩散速率B液膜扩散速率C液相主体反应速率D取决于B和C是非题（正确的打“”，错误的打“”）1用乙醇胺吸收某酸性气体，该过程为中速反应，因而吸收采用板式塔较鼓泡塔有利于气体的吸收。（）2对于基元反应2AP，因此反应物A的反应级数与化学计量系数是相同的。（）3由于零级反应中反应速率与浓度无关，故流体的混合态对反应结果无影响。（）4对于一级气固催化APS反应，（P为目的产物），由于扩散阻力的存在，使得AS（）乙，因此甲反应器的返混程度一定大于乙反应器的返混程度。TT38由于全混釜的返混程度比任意非理想反应器的返混程度都大。因此CSTRNFR2T2T39单一反应下等温反应，已知在CA1MOL/L时，（RA）2MOL/LS10PA在,则当CA2MOL/L时，（RA）4MOL/LS。（）40对于混合的非极限情况，即宏观混合和微观混合并存时，即不能按微观流体处理，也能按宏观流体处理。（）41已知一闭式反应器的，该反应器若用多釜串联模型来描述，则模型参数10RAULDN5。（）42具有相同停留时间分布的两个反应器，进行同一化学反应，若操作条件相同，反应结构总是相同的。（）43达到单个分子尺度的微观混合总是比达到流体微团尺度的宏观混合效果好。（）44所谓单一反应，就是基元反应。（）45幂级数动力学方程式中的反应级数是根据化学计量方程中计量系数确定的。（）46已知停留时间分布方差值10000MIN2可知其流型接近全混流。2T47可逆放热反应的最优温度是指转化率一定时，对应于最大反应速度的温度。（）48在平推流反应器内等温进行一级不可逆液相反应，反应器出中转化率可达40，若使转化率提高到80，在同样操作条件下，则反应器体积应增加一倍。49多级全混釜串联，串联釜数增多，返混程度增大，釜数接近无穷多，返混程度接近全混流。（）50气固催化反应的本征速率方程是指排除了吸附和脱附阻力后的速率方程。51设计固定床反应器应采用排除了内、外扩散阻力后的反应速率方程式。（）三、填空题2要使固定床反应器所用催化剂量最少，对简单不可逆反应，应尽可能在高温度下操作；对可逆放热反应，应尽可能在最佳温度下操作；对可逆吸热反应，应尽可能在高温温度下操作。1C2A4某二级不可逆气固催化反应，本征反应活化能为80KJ/MOL，当过程为内扩散控制时，表观反应级数为15，表观反应活化能为40KJ/MOL41/RA对XA的曲线上存在极小值的情况是可逆放热反应和自催化反应的特征。5已知一实际流动反应器，PE20，该反应器若用多级混合模型描述，则模型参数N1053。6某不可逆反应，反应活化能为963104J/MOL，问反应温度是550时的反应速率比反应温度是400时的反应速率快23倍。R550/R400K550/K400AEXPE/RT550/AEXPE/RT400EXPE/R1/T4001/T55023倍2一不可逆反应，当反应温度从150升高到200时，反应速率增加一倍，则该反应的活化能为2306KJ/MOL。3一不可逆反应，当反应温度从25升高到35时，反应速率增加一倍，则该反应的活化能为52894JMOL。MOLJETRK/528942N30131LLN224一液相复合反应，均为基元反应。在单一连续釜中等温反应，已知该温度QAPK21下，,问当最终转化率为80时，目的产物P的瞬时选择性为075213K，总选择性为075。（若K17K2,则P的瞬时选择性为0875，总选择性为0875）5对一闭式反应器，已测知PEPECLET准数为10，若该反应器用多级串联模型来描述，则模型参数N为556。6等温下进行一级不可逆反应，为达到XA的转化率，采用单个CSTR的体积与PFR的体积之比为进行两级不可逆反应，两者体积之比为7液相反应从有利于产品分布的观点，将下列接触方式按优劣顺序排列为2431若K1K2，CA0CB0，写出计算瞬时选择率的公式1/1CA04。8从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差,反应器可视为全混流反应9802器,又若求得无因次方差,则反应器可视为活塞流反应器。029在CSTR中，物料平均停留时间为1H，停留时间大于10H的物料粒子占全部物料粒子的00045。10在流化床中进行固相加工反应，固体颗粒在反应器中流动状态可看成CSTR，固体颗粒平均停留时间为1MIN，停留时间小于1MIN的固体颗粒占流出的全部颗粒的632。11在PFR中，停留时间大于平均停留时间的流体粒子占全部粒子的0，在CSTR中，停留时间大于平均停留时间的流体粒子占全部粒子的368。12某气相反应A3BR，则膨胀因子为3。A13采用无梯度反应器进行气固催化反应本征动力学测定时，足够高的转速，可使外扩散消除；足够小的粒子，可使内扩散消除。14反应物A的水溶液在等温PFR中进行两级反应，出口转化率为05，若反应体积增加到4倍，则出口转化率为08。16在PFR中进行等温二级反应，出口转化率为08，若采用与PFR体积相同的CSTR进行该反应，进料流量Q0保持不变，为达到相同的转化率08，可采用的办法是使CA0增大5倍。17在多釜串联中，可逆放热反应的最佳温度序列为随反应釜数增加而降低，随转化率增加而降低。18等温下进行一级不可逆反应，为达到同样的转化率XA,采用单个CSTR的体积与PFR的体积之比为，相同的进行该反应，进行二级不可逆反应，两者的体积之比为。19在一全混流反应器中进行一级不可逆连串反应，P为目的产物，QKK21已知原料中不含P和Q。问最佳空时为316H,HK,11021；P的最大收率为0577；最大收率下所对应的A的转化率为076。20在一活塞流反应器中进行一级不可逆连串反应，P为目的产物，QAKK21已知原料中不含P和Q。问最佳空时为256H,HK,11021；P的最大收率为0774；最大收率下所对应的A的转化率为0774。21一复合反应若RPBAK21PBRAQCKR21则目的产物P的瞬时选择性SP为。A122在气固催化反应中，丹克勒（DAMKOLER）准数DA的物理意义为，N级不可逆反应的DA。23某不可逆气固催化反应，本征反应活化能为105JMOL,当过程为内扩散控制时，表观活化能为。24均相CSTR反应器中，放热S形曲线与移热直线一般有3个交点，高温区交点的特征是，中温区交点的特征是，低温区交点的特征是。25在XAT图上画出三段绝热式固定床操作示意图一、二段段间采用原料气冷激，二、三段段间采用间接冷却。（画出平衡曲线、最佳温度曲线、各段操作线、段间冷激或冷却线）。26某液相复合反应,若QBAPK215012BACKR为使目的产物P的选择性高，应选择若采用间歇反应釜，其加料方式为B一次性加入，A连续滴加；若采用管式反应器，其进料方式为B从反应器进口处加入，A沿管长多处加入。27液相复合反应,若QAPK212501BACKR为使目的产物P的选择性高，应选择1若采用间歇反应釜，其加料方式为A一次性加入，B连续滴加；2若采用管式反应器，其进料方式为A从反应器进口处加入，B沿管长多处加入；3若E1E2，则反应温度应采用高温。28一气固催化反应，若反应机理为RA2此步为速率控制步骤B则本征反应速率方程为1RBASPKKR一气固催化反应，若本征反应速率方程为RA11BRABSPKPKKR则该反应可能的反应机理为。29化学反应速率可分为温度效应和浓度效应，对简单反应而言，温度对反应速率的影响程度取决于；对复合反应而言，选择性对温度的敏感程度取决于。30在间歇搅拌釜中，进行一可逆放热反应时，其最佳反应温度的序列是。31在管式反应器中，进行一可逆放热反应时，其最佳反应温度的序列是。32在BR中等温进行一级不可逆反应，当转化率达95时，反应时间为2H；若反应在PFR或CSTR中等温进行，温度同BR，空时均为2H，则转化率分别为PFRCSTR。33三个平推流反应器串联，进行一液相均相反应，其流程如下图所示。XA00XA1XA2XA3FA0FA1FA2FA3若反应速率RAKCA2,则V2的计算式为若XA1XA0XA2XA1XA3XA2，则三个反应器体积大小之间的关系为V1DACAABB（A）BBAAB（C）D36下列四种组合反应器中，单个反应器体积均相等，处理量也相同。（如下图所示）V1V2V3V1V3V2PFRPFRPFRPFRPFR（A）CSTRCSTRBCSTRCSTRCD1试比较返混程度大小次序为BCDA；2当进行二级反应时，各组合反应器最终转化率高低次序为（A）CDB。37对一闭式反应器进行停留时间分布实验测定，在Q300L/MIN下，得到ETT关系如下图所示。由于该图放置已久，纵坐标模糊不清。试根据ET函数性质确定并计算（1）ET1/200T20ET（2）FTT2/40001T（3）V2M3（4）多级串联模型参数N201020T/MIN38下列几种组合反应器，经脉冲示踪测其停留时间分布，若用多釜串联模型描述，试写出N值或N值范围。ABCD39活塞流反应器，PE，返混程度；2全混流反应器，PE，返混程度；非理想流动反应器，介于；值越大，停留时间分布；返混程度22PFRPFRNFRPFRPFR。40CSTR定常态热稳定性的必要条件为。41在固定床反应器中，进行二级不可逆气固催化反应，试比下列情况下催化剂有效系数值的大小（A处靠近反应器的进口，B处靠近反应器的出口）。（1）等温操作，DP不变BA（2）吸热反应，绝热操作BA在固定床反应器中，进行二级不可逆气固催化反应，试比下列情况下催化剂有效系数值的大小（A、C处靠近反应器的进口，B处靠近反应器的出口）。（1）等温操作，DP不变CBA（2）吸热反应，绝热操作CBA（3）DP由3MM改为5MM、7MM，则A3、A5、A7的大小次序为A3A5A7均为A点位置，且假定温度相等。42在一台PFR中进行一平行反应，P为目的产物，E1EB（3）D、G、H三点速率大小次序HGD（4）图上哪一点反应速率最大F47画出活塞流反应器、全混流反应器、活塞流和全混流反应器串联、全混流和活塞流反应器串联的停留时间分布函数与分布密度函数。48乙烷进行热裂解，其活化能为314025J/MOL。试问650是的分解速率是500是的分解速率的倍。49A和B按下式反应，其速率式为2ARRRK1CA2,R的瞬间收率为。ABSRSK2CACB若R为目的产物，则配料时A和B的浓度应；若E1E2，则反应温度应。50在Q100L/MIN下对三只反应器分别进行示踪实验，测得数据如下反应器ABC反应体积（L）100020003000501001502T1三只反应器返混程度大小顺序为2若在上述反应器中均等温进行一级不可逆反应，K12MIN1，则各只反应器的转化率分别为XAXBXC51已知一闭式反应器的，该反应器若用多级全混釜模型来描述，则模型参05RAULD数N。52在进行示踪实验时，示踪剂的选择应满足以下条件53停留时间分布实验测定的准确性可用以下方法来检验。54在工业反应装置中反应流体往往偏离两种理想的流动模式，也就是说在反应器出口的反应物料中存在明显的。55气固催化平行反应，若主、付反应均为一级不可逆反应，且粒子等温，则内扩散不影响其选择性，在粒内任意位置，反应速率之比均为。56对于热效应不大，反应温度的允许变化范围又比较宽的情况，用反应器最为方便。57关系为生成速率的消耗速率与、反应针对522ONNO,522O1N。58以LNK1/T作图，为一直线，有时在高温区发生转折或弯曲，其原因可能是。59反应速率常数K与温度的关系为，则反应活化能为210LGTK。60某反应在500K时的反应速率常数K是400K时的1000倍，则600K时的反应速率常数是400K时的倍。61气体分子在固体催化剂微孔中扩散的主要形式有，当时，,当时ABED，。KED62当分子扩散的平均自由程远大于催化剂微孔直径时，分子在微孔中的扩散为扩散，其扩散系数与压力的关系为，与温度的关系为。63下列反应分别在CSTR中进行，在动力学方程、进料量、最终转化率等均确定的情况下，试选择合适的操作温度A，（最优温度、最高允许温度、较低温度）AB0AHB，（最优温度、最高允许温度、较低温度）RS64已知在某一体积为200L的反应器进行停留时间分布测定，在流量为10L/MIN，条件下测得停留时间分布函数的方差100MIN2，若用多级混合模型描述，则模型参数N2T65某一气固催化复合反应为平行反应，其本征速率分别为12PV1ARKCVKAB主2SV2ARKCVK副为提高反应选择性应选择（大颗粒、细颗粒），（大孔径、小孔径）的催化剂。66均相反应ABPS，CB02CA0，已知A的转化率为70，B的转化率。67固定床内进行一级不可逆气固催化放热反应，绝热操作，床内催化剂有内扩散阻力，此时床层进口和出口的值相对大小应是。68某两段间接换热式气固相催化反应器进行可逆放热反应，各段进出口转化率与温度符合最佳分配原则，操作线见下图。（填，或）M点反应速率N点反应速率B点反应速率C点反应速率C点反应速率P点反应速率M点反应速率D点反应速率69某气固催化反应ABRS，已知A，B，R，S均吸附于同一类活性中心点，表面反应为控制步骤1）试按LH机理推导该反应的机理方程2若反应过程中B过量，A，B吸附很弱，A的转化率很低时，此时表现为几级反应。70气固催化平行反应，若主、付反应均为一级不可逆反应，且粒子等温，则内扩散不影响其选择性，在粒内任意位置，反应速率之比均为。71对于热效应不大，反应温度的允许变化范围又比较宽的情况，用反应器最为方便。72固定床内等温进行一级不可逆放热反应，床内催化剂有内扩散阻力，此时床层进口和出口处催化剂有效系数值相对大小应是73要得到最大的目的产物B，对反应试选取最佳的操作方式。74减少催化剂颗粒内扩散影响的主要措施有减小催化剂颗粒或者提高反应物浓度。76应用双膜理论，对下列情况分别绘出气相及液相中反应物浓度分布示意图。（1）苯与氯气反应，1,M（2）纯氨气与硫酸水溶液反应，硫酸浓度等于临界浓度。78在半径为R的球形催化剂上，等温进行气相反应。试以反应物A的浓度CAAB为纵座标，径向距离R为横座标，针对下列三种情况分别绘出反应物A的浓度分布示意图。1化学动力学控制P18761类似2外扩散控制3内、外扩散的影响均不能忽略图中要示出CAG，CAS及CAC的相对位置，它们分别为气相主体、催化剂外表面、催化剂颗粒中心处A的浓度，CAE是A的平衡浓度。解以反应物A的浓度为纵座标四、问答题1在固定床反应器中，分别进行一级和二级不可逆气固催化反应，试比A、B两处的值大小（A处靠近反应器的进口，B处靠近反应器的出口），并说明理由。（1）一级放热反应，绝热操作；AB（2）二级反应，等温操作。A100S的物料在总物料中所占的比例，并判断该分布密度是否正确7试述绝热式和换热式气固相催化反应器的特点，并举出应用实例。8试述多段间接换热式和多段直接换热式气固相催化反应器的特点，并举出应用实例。9简述绝热温升（或温降）概念，在工厂实际生产中有何用途10在四段绝热式固定床反应器中进行N级不可逆放热反应，各段的催化剂装量相同，且控制进入各段的反应物料温度相等。若N0，试问（1）哪一段净转化率最大哪一段最小为什么第一段最大，第四段最小。（2）若段间采用冷却方法进行降温，试问哪一段间需加入的冷激剂量多为什么因为第一段反应量大于第二段反应量，所以12段间要取走的热量比23段间取走的热量要大，因此12段间需要的冷激剂量比23段间需要的多。（3）若NR，在不同反应条件下测得如下数据外扩散阻力已排除DPMMCAMOLM3TKRAMOLLS，M3催化剂61400101140010020543020内扩阻力已排除试求1本征速率常数，本征反应活化能，2粒径为6MM时的催化剂有效系数,在进料量为20L/S，P1200KG/M3，反应器出口转化率为80时催化剂的装填量。25拟设计一固定床反应器，在350下等温进行一气固催化反应，GRGACAT可视为一级不可逆反应。纯A气体以Q0100M3/H的流量通过催化剂床层。此时外扩散阻力可忽略不计。已知催化剂为球形颗粒，直径为4MM，床层堆积密度为1300KG/M3,床B层空隙率为04。26一级气固催化反应，在消除了内、外扩散阻力后，测得如下数据GRGACATTCAMOL/LRAMOL/LCATS30010135012现将这种催化剂装在固定床中进行等温反应300，可视为活塞流。在进料流量为36M3/H（此时外扩散可忽略不计）时，反应器出口转化率为80。已知颗粒直径为5MM，球形，催化剂量为100KG，颗粒密度，求L/KGP0（1）300时的内扩散有效因子值（2）若将反应温度提高到350，出口转化率仍为80，求催化剂装填量。解KG236W001K2S21K053,6018LN3/1KXLQW/1CD/S0RK,301VVVVAF0PFX0A1AV、CKG724W23603601K2S21K054,6018LN3/2KXLQ/1CD/S0R,41PPPAF0FX0AP1A0、C28一级气固催化反应，实验测得如下数据RGACATDPMMCAMOL/LRAMOL/GCATST120148024014802403500假设外扩散阻力可忽略不计，A在颗粒内的有效扩散系数DEA不随温度变化。求反应活化能。解L219KJ/MOE501483EEXPT1REEXPAEXP/TK231KDKD50KT48,2D0214KT3232W213W32PW32PP23W331P2121W、RCRKAAGW29一级气固催化反应，在50ATM下，测得如下数据GGCATCAMOL/LRAMOL/LCATSTDPMM120667粉末11625粉末116676已知催化剂为粉末状时已消除了内扩散的影响,催化剂密度为1000KG/M3。求（1）反应的活化能（2）为使DP6MM时也能消除内扩散阻力的影响，则应采用什么反应温度解/SM105D232KR2051051CKR6MD167K2KJ/OL4709ET1RLN20EXPE/RK,18EAEAE67KA3P2012A、,6DP31某气固催化反应，为一级不可逆反应，在绝热式固定床反应器GRGACAT（可视为活塞流）中进行，如图所示。已知催化剂为球形颗粒，直径为4MM，DEA为105CM2/S，以颗粒体积计的本征反应速率常数（S1）。若在反应器中绝T/PEK103热温升可作为常数，求转化率为20处的催化剂有效因子值。解32在实验室全混流反应器内装有10G粒径为15MM的催化剂，进料为纯A、1ATM、336，进料速度为4MLS，对于一级反应，可达80转化率。RACAT如欲设计一工业反应器，进料也为纯A，操作温度、压力、转化率均同上。如采用流化床反应器假设气相为全混流，则粒径采用LMM的催化剂，如采用固定床反应器气相为活塞流，则粒径用15MM的催化剂。为使催化剂用量最省，应采用何种反应器已知催化剂颗粒密度为2000KGM3，有效扩散系数DEA为3106M2S。解S23K1,60132750DKRS238140/XKQW/1C/MOL/L02690821RTPPS6EAPPAFPF0A0PA0、0374671TANH74631TANH3025DKRMDKGS/0832/01QWX/DSSEAP30AFPP、KGS/M2985X32/0DX/KDQW38AFX0AFPAF所以，为使催化剂用量最省，应采用流化床反应器。33现有两种球形催化剂粒子，直径分别为02CM和08CM，分别在等温的固定床反应管中进行测试，床层体积为150CM3,床层空隙率均为04,所用反应物流量均为3CM3/S,反应为一级不可逆。对直径为02CM的催化剂，达到的转化率为66，而直径为08CM的催化剂，则转化率只能达30。求这两种催化剂的内扩散有效系数各为多少（外扩散阻力已消除。）34一级不可逆气固催化反应AR，在不同反应条件下测得如下数据外扩散阻力已排除DPMMCAMOL/M3TKRAMOLLSM3催化剂61400101140010020543020内扩阻力2排除试求1本征速率常数2本征反应活化能，3粒径为6MM时的催化剂有效系数35一级气固催化反应AR，实验测得如下数据。序号DPMMCAGMOL/M3RAMOL/GCATSTK123122204040113480480500求反应活化能。假定外扩散阻力已消除,DEA不随温度变化。36在等温与外扩散阻力已消除的情况下，在某实验室催化反应器中测得DS为6MM的催化剂的一级不可逆反应的宏观反应速率常数为100S1,已知有效扩散系数为2105M2/S，试求直径为9MM时的催化剂的内扩散有效因子与宏观反应速率常数。37一级不可逆气固催化反应A一一P在固定床中等温进行，催化剂为球形DP6MM，DEA108M2/S，在消除外扩散阻力和CA10MOL/M3时测得宏观反应速度RA1MOL/SM3催化剂，求1该催化剂的M值2在进料量为20LS，P12G/CM3，反应器出口转化率为80时反应器催化剂装填量。38在05065MPA（即5ATM）及50下，气体在高度湍流的气固相催化反应器中操作，外扩散阻力可不计，反应为一级可逆反应，50时平衡转化率为85，在该反应条件下，DEA为003CM2/S，催化剂的颗粒密度为1G/CM3,不同颗粒大小时反应速率如下DP/MM31756359525RA/MOL/GCATS485104401104354104为减少固定床反应器压降,克服内扩散阻力,希望采用的最大颗粒直径为多少39氨合成塔入口的气体组成为35NH3，208N2，626H2，708AR及589CH4。该塔是在30MPA压力下操作，。已知催化剂床层中某处的温度231NH为500，反应气体中氨含量为10（MOL），试计算该处的反应速率。在FE催化剂上氨合成反应速率式为3232153152/NNHHPPRKKMOLH已知500时，。HM/MPAOLK5113/MPAL350420解求各组分的分压值235716042087136YY19041460287Y14605952870103YY2138720PY,1YYH0A0R00000XXXPXPPAAAAAIIAIIIIII、各组分的摩尔分率及分压值为NH310PNH33MPAN21904PN25712MPAH25716PH21715MPA反应速率为HMKOLPRN335145151/04273078233240在一个有效容积为300L的反应器中，90等温下将浓度为4KMOL/M3的过氧化氢异丙苯溶液分解65323365CHOCHOH（A）PR生产苯酚和丙酮。该反应为一级反应，反应温度下反应速率常数等于01S1,最终转化率达99，试计算苯酚的产量。（1）如果这个反应器是间歇操作反应器，并设辅助操作时间为10MIN（2）如果是全混流反应器；（3）试比较上二问的计算结果；（4）若过氧化氢异丙苯浓度增加一倍，其他条件不变，结果怎样解1间歇反应器,一级反应MOL/S8391046XCQXF460301546591AFAF0RS/LQLTVSLNLNKTRAF、（2）全混流反应器MOL/S2019430XCQXF30911AF0AF0R00S/LQXKXKCVAFAFR、（3）说明全混釜的产量小于间歇釜的产量，这是由于全混釜中反应物浓度低，反应速度慢的原因。（4）由于该反应为一级反应，由上述计算可知，无论是间歇反应器或全混流反应器，其原料处理量不变，但由于CAB增加一倍，故C苯酚也增加一倍，故上述两个反应器中苯酚的产量均增加一倍。41原料浓度CA0为10KMOL/M3，在等温流动反应器中进行下列液相反应QPAKK21为一级不可逆反应，已知114281H25009677RT/EXP要求转化率XA090，而目的产物P的浓度为最大。按全混流和活塞流反应器分别计算应在什么温度下操作解、42在一实验室无梯度反应器中进行等温催化反应动力学研究，测得下列数据序号粒径DP/MMCAG/MOL/L转速（R/MIN）RA/MOL/MIN1234010251101010101100010008001000110606试说明（1）当粒径DP为025MM时，内扩散影响是否已消除简述理由。（2）当转速为800R/MIN时，外扩散影响是否已消除简述理由。43某气液吸收化学反应，已知LPLBGA。ATMPAT,HKMOL/S,102K/MOL,12ATHAG2GA4L3A200由于采用化学吸收，液膜阻力下降，其值仅为总阻力的65，试求增降系数和化学吸收的宏观速率。HKMOL/1021R021KH11PKHCPCKKR24A4LAGALAIGIAILIGA（），得代入式（气阻液阻）（解03746954709575936544在一双混釜中，进行一气液瞬间不可逆反应，。当温度为LPLBGA50，液相B的浓度为5KMOL/M3时，宏观反应速率与气相中A的分压之间的关系如图所示。D10ATMP3K251LBAAGL、T解（1）假设反应面为相界面，此时属于气膜控制，则为经过AGPKR原点的一条直线，但从图上可见，当时，直线并不经过原点。所以，反应ATMPGA50场所为液膜内的某一个面上。H/MKDPKCM/OLATH/KLRKPRLABLAGBLAGAG80215450AT425T,P232、3251KMOL/C805803KCC1KR3AIILABAILAIIIDL、45在一双混釜中，测定气液不可逆反应的有关传质系LPLBGA2数，测定时保持PAG为常数（PAG02ATM），改变液相中B的浓度CBL，测得宏观反应速率与CBL之间的关系如图所示。已知。S/MD,S/MDLBLA292910105求的值。GALAGKHK、解由图可见，H/MKKDPCATMH/OLRKM/KOLCLALABLAGBAGBL59378021512058023、ATMH/KOLKH/KOLTHM/KOL,CHKCPROLOGLAABLLGBACB2333250045971015972050180、46在一填料塔中，进行气液化学吸收，在进塔气体中含A1，LPLBG要求出塔气体中仅含A5PPM。已知反应为瞬间不可逆反应，50103134HK,ATMH/OLAKLAGA、1ATPOL/105C