p1-11a 在乙個連續流動的反應器中反應：
等溫進行，計算當進料的摩爾流率為5mol/h, 假設反應速率-ra為：
（a） -ra=k， k=0.05mol/ 時
（b） -ra=kca， k=0.0001s-1 時
（c） -ra=kca2， k=3 l/ 時
消耗99%的組分a（即ca=0.01ca0）時，對cstr和pfr反應器需要的反應器體積。
進料的體積流量為10l/h。[注意：fa=c**。
當體積流量恆定時，v=v0, 因此，fa=c**0。故ca0=fa0/v0=（5 mol/h）/(10l/h)=0.5mol/l。
]在體積為2.5 m3的理想br中進行液相反應：，反應溫度維持在75℃，實驗測定反應速率方程為：，，，
求：（1）反應器中a的轉化率達80%時所需的時間。
（2）上述反應在pfr中進行，a的轉化率達80%時所需反應器體積。
（3）上述反應在cstr中進行，a的轉化率達80%時所需反應器體積。
（4）上述反應在兩個串聯的pfr中進行，a的轉化率分別為50％和80%時所需反應器體積。
（5）上述反應在兩個串聯的cstr中進行，a的轉化率分別為50％和80%時所需反應器體積。
p3-12a（1）將作為計算的基準，建立等壓等溫流動系統中等摩爾和進料時下列反應的完整的化學計量表。
（2）如果入口總壓為16.4atm，入口溫度為1727℃，計算的轉化率為60%時氨和氫氣的濃度。
（3）如果將作為計算的基準，的轉化率能達到60%嗎？
p4-12b在乙個等溫管式（活塞流）反應器中，發生不可逆氣相基元反應。反應物a和稀釋劑c以等摩爾比加入，並且a的轉化率為80 %。如果a的摩爾進料流率減少一半，假設c的進料流率保持不變，那麼a的轉化率為多少？
假設氣體的理想性和反應器的溫度保持不變。
p5-3a 發生在間歇反應器中的不可逆異構化反應：，下表是濃度-時間資料，請確定反應級數和反應速率常數。
1. 在一定的反應溫度下a發生下述平行反應：
其中r是主產物，s是副產物。反應原料為純的反應物a，其初始濃度為10 kmol/m3。
（1）計算a的轉化率為80%時的瞬時選擇性。
（2）對該平行反應，採用怎樣的操作方式可以提高反應過程的選擇性？
2. 在乙個間歇反應器中進行連串一級不可逆等溫反應：
反應過程體積不變化，為主產物，為副產物。已知k1＝1.0 h-1，k2＝0.5 h-1，入口為純進料，計算該連串反應所能達到的最優轉化率和最優轉化時間。
p8-5a 不可逆有機液相基元反應：，在乙個流動反應器中絕熱進行。a和b在27℃時等摩爾進料，且體積流率為2 l/s。
（1）計算達到85%轉化率時必需的pfr和cstr反應器體積。
（2）完全轉化時最高的入口溫度為是多少時才不致於超過液體的沸點(550k)？
附加資訊：
p13-11b 對液相反應器進行rtd分析，得到下列資料：
（a） 根據這些資料，作出e(t)曲線。
（b） 反應器中200到300秒之間，流出物料所佔的分率。
（c） 作出f(t)曲線。
（d） 反應器內250秒之前，流出物料所佔的分率。
（e） 平均停留時間是多少？
（f） 作出e(t)作為時間的函式曲線。
（g） 方差是多少？
對液相反應器進行rtd分析，得到下列資料：
假設反應速率為0.0115s-1，分別採用離散模型、多釜串聯模型和軸向擴散模型（封閉條件）計算反應器的轉化率。
p12-4b 在不同溫度、流速和顆粒尺寸時，在微分填充床反應器中發生反應：，結果見圖p12-4。
（1） 在什麼條件下（dp、t、fto）外擴散成為控制步驟？
（2） 哪些區域為反應速率控制？
（3） 哪些區域為內擴散控制？
（4） 在t400，dp0.8cm時內擴散有效因子為多少？
圖p12-4
2、下表為轉框反應器中測得的氣固催化反應動力學資料：
（1）請分析該實驗裝置的外擴散阻力情況？
（2）請分析該實驗裝置的內擴散阻力情況？
（3）請分別求出第1組和第3組實驗中的內擴散有效因子？
3、在球形催化劑上進行一級不可逆反應，催化劑的粒徑為2.4mm，氣流主體中a的濃度為1mol/m3，測得單位床層表觀反應速率(－ra)obs＝2.77×10-5 mol/(組分a在顆粒內有效擴散係數為0.
15cm2/s，外部傳質係數為kg＝30cm/s。請問：
（1）外擴散對反應過程是否有影響？
（2）內擴散對反應過程是否有影響？可通過什麼途徑來消除該影響？
化學反應工程
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