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問答題 在具有如下停留時(shí)間分布的反應(yīng)器中，等溫進(jìn)行一級不可逆反應(yīng)A→P，其反應(yīng)速率常數(shù)為2min^-1。

試分別采用軸向擴(kuò)散模型及離析流模型計(jì)算該反應(yīng)器出口的轉(zhuǎn)化率，并對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。

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1.問答題已知催化劑顆粒外表面的氣膜傳熱系數(shù)為117w/m²K，氣體的密度和熱容分別為0.8kg/m³和2.4J/kgK，試估算氣膜的傳質(zhì)系數(shù)。

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2.問答題某催化劑，其真密度為3.60g/cm³，顆粒密度為1.65g/cm³，比表面積為100m²/g。試求該催化劑的孔容，孔隙率和平均孔半徑。

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3.問答題已知鐵催化劑的堆密度為2.7g/cm³，顆粒密度為3.8 g/cm³，比表面積為16m²/g，試求每毫升顆粒和每毫升床層的催化劑表面積。

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4.問答題 在充填ZnO-Fe₂O₃催化劑的固床反應(yīng)器中，進(jìn)行乙炔水合反應(yīng)：

已知床層某處的壓力和溫度分別為0.10Mpa，400℃，氣相中C₂H₂含量為3%（mol），該反應(yīng)速率方程
r=kC_A，式中C_A為C₂H₂的濃度，速率常數(shù)k=7.06×10⁷exp（-61570/RT），h^-1，試求該處的外擴(kuò)散有效因子。數(shù)據(jù)：催化劑顆粒直徑0.5cm，顆粒密度1.6g/cm³，C₂H₂擴(kuò)散系數(shù)7.3×10^-5m²/s，氣體粘度2.35×10^-5Pa﹒s，床層中氣體的質(zhì)量流速0.2kg/m²s。

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5.問答題 實(shí)驗(yàn)室管式反應(yīng)器的內(nèi)徑2.1cm，長80cm ，內(nèi)裝直徑6.35mm的銀催化劑進(jìn)行乙烯氧化反應(yīng)，原料氣為含乙烯2.25%（mol）的空氣，在反應(yīng)器內(nèi)某處測得P=1.06×10⁵Pa，T_G=470K，乙烯轉(zhuǎn)化率35.7%，環(huán)氧乙烷收率23.2%，已知

顆粒外表面對氣相主體的傳熱系數(shù)為58.3w/m²K，顆粒密度為1.89g/cm³。設(shè)乙烯氧化的反應(yīng)速率為1.02×10^-2kmol/kg﹒h，試求該處催化劑外表面與氣流主體間的溫度差。

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