在充填釩催化劑的活塞流反應(yīng)器中進(jìn)行苯（B）氧化反應(yīng)以生產(chǎn)順丁烯二酸酐（MA）：

這三個(gè)反應(yīng)均為一級反應(yīng)，反應(yīng)活化能（kJ/mol）如下：
E₁=70800，E₂=193000，E₃=124800 
指前因子（kmol/kg.h.Pa）分別為 A₁=0.2171，A₂=1.372×10⁸，A₃=470.8 
反應(yīng)系在1.013×10⁵Pa和704K等溫進(jìn)行。原料氣為苯蒸汽與空氣的混合氣，其中含苯1.8%（mol）?，F(xiàn)擬生產(chǎn)順丁烯二酸酐1000kg/h，要求其最終收率為42%。假設(shè)（1）可按恒容過程處理；（2）可采用擬均相模型。試計(jì)算: 
（1）苯的最終轉(zhuǎn)化率； 
（2）原料氣需用量； 
（3）所需的催化劑量。

（1）寫出絕熱管式反應(yīng)器反應(yīng)物料溫度與轉(zhuǎn)化率關(guān)系的微分方程； 
（2）在什么情況下該方程可化為線性代數(shù)方程，并寫出方程?；卮饐栴}（1），（2）時(shí)必須說明所使用的符號意義；
（3）計(jì)算甲苯氫解反應(yīng)  的絕熱溫升。原料氣溫度為873K，氫及甲苯的摩爾比為5。反應(yīng)熱△H₂₉₈=-49974J/mol。熱容（J/mol K）數(shù)據(jù)如下：

（4）在（3）的條件下，如甲苯最終轉(zhuǎn)化率達(dá)到70%，試計(jì)算絕熱反應(yīng)器的出口溫度。

在活塞流反應(yīng)器中絕熱進(jìn)行丁二烯和乙烯合成環(huán)乙烯反應(yīng)：C₄H₆+C₂H₄→C₆H₁₀
該反應(yīng)為氣相反應(yīng)，反應(yīng)速率方程為：

進(jìn)料為丁二烯與乙烯的等摩爾混合物，溫度為440℃。操作壓力1.013×10⁵Pa。該反應(yīng)的熱效應(yīng)等于-1.256×10⁵kJ/mol。假定各氣體的熱容為常數(shù)，且C_PA=154， C_PB=85.6， C_PR=249，單位為J/mol.K。要求丁二烯的轉(zhuǎn)化率達(dá)12%，試計(jì)算 
（1）空時(shí)，平均停留時(shí)間及出口溫度； 
（2）若改在440℃下等溫進(jìn)行，重復(fù)（1）的計(jì)算； 
（3）440℃下等溫反應(yīng)時(shí)所需移走的熱量。

環(huán)氧乙烷與水反應(yīng)生成乙二醇，副產(chǎn)二甘醇：

這兩個(gè)反應(yīng)對各自的反應(yīng)物均為一級，速率常數(shù)比k₂/k₁為2，原料中水與環(huán)氧乙烷的摩爾比為20，且不含產(chǎn)物。 
（1）選擇何種型式的反應(yīng)器好？ 
（2）欲使乙二醇的收率最大，轉(zhuǎn)化率為多少？ 
（3）有人認(rèn)為采用活塞流反應(yīng)器好，乙二醇收率高但環(huán)氧乙烷轉(zhuǎn)化率低，故建議采用循環(huán)反應(yīng)器以提高總轉(zhuǎn)化率，你認(rèn)為這種建議是否可行？如果循環(huán)比ψ=25，并使空時(shí)與第（2）問的空時(shí)相等，則此時(shí)總轉(zhuǎn)化率及乙二醇的收率是提高還是降低？

溫度為1000K的純丙酮蒸汽以8kg/s的流量流入內(nèi)徑為26mm的活塞流反應(yīng)器，在其中裂解為乙烯酮和甲烷：

該反應(yīng)為一級反應(yīng)，反應(yīng)速率常數(shù)與溫度的關(guān)系為： lnk=34.34—34222/T
k的單位為s^-1。操作壓力為162kPa。反應(yīng)器用溫度為1300K的恒溫?zé)嵩垂?，熱源與反應(yīng)氣體間的傳熱系數(shù)等于110W/m²K，要求丙酮的轉(zhuǎn)化率達(dá)20%。 各反應(yīng)組分的熱容（J/mol.K）與溫度（K）的關(guān)系如下：

298K時(shí)的反應(yīng)熱等于80.77kJ/mol，計(jì)算所需的反應(yīng)體積。