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問答題苯胺催化加氫反應(yīng)對氫為一級，對苯為零級；1.01Mpa和130℃下，采用直徑為4mm的催化劑和純氫進行反應(yīng)，k=51.5cm³/gs,kLs=0.008cm/s,kLaL=0.12s^-1,純氫的溶解度3.56×10^-6mol/cm³,氫在催化劑上的有效擴散系數(shù)為8.35×10^-6cm²/s,試求宏觀反應(yīng)速率。

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1.問答題在反應(yīng)體積為5m²的機械攪拌釜中，采用直徑為0.9mm的催化劑于25℃等溫下進行亞油酸甲酯的加氫反應(yīng)，氫的分壓保持為0.81Mpa；亞油酸甲酯的處理量等于1.5kmol/min，要求酯的40％被加氫，試根據(jù)例8.5所給的數(shù)據(jù)和計算結(jié)果，計算催化劑用量。

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2.問答題 氣體A與液體B的反應(yīng)為不可逆反應(yīng),對A為一級,對B為零級,已知三種情況下反應(yīng)速率常數(shù)k,液側(cè)傳質(zhì)系數(shù)k_L,組分A在液相中的擴散系數(shù)D_AL以及液相體積與液膜之比α值如下:

試分別計算這三種情況下的增大因子和有效因子值,并對計算結(jié)果進行比較與討論.

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3.問答題 用1.2M的氨水吸收某生產(chǎn)裝置出口氣中的二氧化喘,當(dāng)氣流主體中二氧化碳分壓為1.013×10^-3Mpa時,該處的二氧化碳吸收速率為多少?已知:液相中CO₂和NH₃的擴散系數(shù)均為3.5×10^-5cm²/s,二級反應(yīng)速率常數(shù)為38.6×10⁵cm³/mols,二氧化碳的溶解度系數(shù)為1.53×10^-10mol/cm³Pa,kL=0.04cm/s,kG=3.22×10^-10mol/cm²sPa,相界面積aL=2.0cm²/cm³.

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4.問答題純二氧化碳與氫氧化鈉水溶液進行反應(yīng),假定液相上方水蒸汽分壓可不計,試按雙膜模型繪出氣相及液相中二氧化碳濃度分布的示意圖.

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5.問答題 在充填10m³催化劑的絕熱固定床反應(yīng)器中進行甲苯氫解反應(yīng)以生產(chǎn)苯:

式中CT和CH分別為甲苯和氫的濃度,kmol/m³,甲苯轉(zhuǎn)化速率rT的單位為kmol/m³s,反應(yīng)熱效應(yīng)=-49974 J/mol,為簡化計,反應(yīng)氣體可按理想氣體處理,平均定壓熱容為常數(shù),等于4.23J/molK.

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