在充填10m³催化劑的絕熱固定床反應(yīng)器中進(jìn)行甲苯氫解反應(yīng)以生產(chǎn)苯:C₆H₅CH₃+H₂→C₆H₆+CH₄ 
原料氣的摩爾組成為3.85%C₆H₆,3.18%C₆H₅CH₄,69.97%H₂;溫度為863K,操作壓力為6.08Mpa;若采用空速為1000m³(STP)/hm³催化劑,試計(jì)算反應(yīng)器出口的氣全組成。該反應(yīng)的速率方程如下: 

式中C_T和C_H分別為甲苯和氫的濃度,kmol/m³,甲苯轉(zhuǎn)化速率r_T的單位為kmol/m³s,反應(yīng)熱效應(yīng)=-49974 J/mol,為簡(jiǎn)化計(jì),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。

在實(shí)驗(yàn)室中用外循環(huán)式無(wú)梯度反應(yīng)器研究二級(jí)氣相反應(yīng)2A→P+Q原料為純A；設(shè)kC_A0τ=1。試計(jì)算A的轉(zhuǎn)化率，當(dāng)： 
（1）循環(huán)比為5； 
（2）循環(huán)比為30； 
（3）按全混流模型處理； 
（4）比較上列各問(wèn)題的計(jì)算結(jié)果并討論之。

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(shí)，該處的二氧化碳吸收速率為多少？ 
已知：液相中CO₂和NH₃的擴(kuò)散系數(shù)均為3.5×10^-5cm²/s，二級(jí)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，k_L=0.04cm/s，k_G=3.22×10^-10mol/cm²sPa，相界面積a_L=2.0cm²/cm³。

氣體A與液體B的反應(yīng)為不可逆反應(yīng),對(duì)A為一級(jí),對(duì)B為零級(jí),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(kuò)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(jì)算這三種情況下的增大因子和有效因子值,并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較與討論。

在機(jī)械拌釜中于0.891Mpa及155℃等溫下用空氣氧化環(huán)已烷.液相進(jìn)料中環(huán)已烷濃度7.74kmol/m³,氧含量為零.液體與空氣的進(jìn)料量分別為26.76m³/h和161m³/h,要求出口的液體中環(huán)已烷濃度為6.76kmol/m³,假定氣相及液相均呈全混流,氣相阻力可忽略不計(jì),試計(jì)算所需的反應(yīng)體積。 
已知數(shù)據(jù):該反應(yīng)對(duì)氧及環(huán)已烷均為一級(jí),操作條件下的反應(yīng)速率常數(shù)k=0.2m³/mols,氧的溶解度=1.115×10^-4kmol/m³.液側(cè)傳質(zhì)系數(shù)k_L=0.416cm./s,比相界面積=6.75cm^-1,氣含率εG=0.139,氧在液相中擴(kuò)散系數(shù)D_AL=2.22×10^-4cm²/s