在固体催化剂上进行1级不可逆反应: A→B (a) 已知反应速率常数为足,催化剂外表面积对气相的传质系数为kGam
在固体催化剂上进行1级不可逆反应:
A→B (a)
已知反应速率常数为足,催化剂外表面积对气相的传质系数为kGam,内扩散有效因子为η。cAG为气相主体组分A的浓度。
若反应式(a)改为l级可逆反应,则相应的(b)如何?
在固体催化剂上进行1级不可逆反应:
A→B (a)
已知反应速率常数为足,催化剂外表面积对气相的传质系数为kGam,内扩散有效因子为η。cAG为气相主体组分A的浓度。
若反应式(a)改为l级可逆反应,则相应的(b)如何?
第1题
A.0.6
B.0.7
C.0.8
D.0.9
第2题
k=7.03×106exp(-5000/T) (min-1)
试计算催化剂用量(可忽略外扩散阻力)。
催化剂性质:比表面积为140m2/g,颗粒密度为0.9g/cm3,孔容为0.42cm3/g,曲节因子为3,床层空隙率为0.38。
反应气体的定压比热容为30J/(mol·K),反应热等于-2990kJ/mol。
第3题
工业粒度催化剂动力学研究中内扩散影响
在一内循环无梯度反应器中进行一级不可逆反应,已知两次实验的催化剂用量W以及原料的体积流量υ0均相同,采用不同粒度的催化剂,测得的实验结果如下表:
dP,mm | cA0,mol/m3 | xA |
4 | 80 | 0.600 |
8 | 40 | 0.429 |
试由实验结果估计内扩散影响程度。
第4题
气体A与液体B的反应为不可逆反应,对A为1级,对B为0级。已知3种情况下反应速率常数k,液侧传质系数kL,组分A在液相中的扩散系数DAL以及液相体积与液膜体积之比α值(见下表)。
k/s-1 | kL/(cm/s) | DAL×105/(cm2/s) | α |
400 | 0.001 | 1.6 | 40 |
400 | 0.04 | 1.6 | 40 |
1 | 0.04 | 1.6 | 40 |
试分别计算这3种情况下的增大因子和有效因子值,并对计算结果进行比较与讨论。
第5题
第6题
苯胺催化加氢反应对氢为1级,对苯胺为零级。1.01MPa和130℃下,采用直径为4mm的催化剂和纯氢进行反应。k=51.5cm3/(g·s),kLS=0.008cm/s,kLaL=0.12s-1,纯氢的溶解度为3.56×10-6mol/cm3,氢在催化剂上的有效扩散系数为8.35×10-6cm2/s,试求宏观反应速率。
第9题
在一活塞流反应器中进行恒物质的量的A生成B的1级可逆反应,进料中含A0.1mol/L,含B0.9mol/L,反应式为
-rA=k1cA-k2cB[mol/(L·min)]
反应器若能在250℃和350℃之间任意温度下操作,为使逆反应进行得充分,且要求反应体积最小,应让反应器在如下的何种温度条件下操作?
(1)250℃等温;
(2)350℃等温;
(3)沿反应器长度方向温度由250℃逐渐升到350℃;
(4)沿反应器长度方向温度由350℃逐渐降到250℃。
第10题
1级连串反应:
在0.101MPa及360℃下进行。已知k1=4.368s-1,k2=0.4173s-1,催化剂颗粒密度为1.3g/cm3,(kGam)A和(kGam)B均为20cm3/(g·s)。试求当cBG/cAG=0.4时,目的产物B的瞬时选择性和外扩散不发生影响时的瞬时选择性。
第11题
苯(B)在钒催化剂上部分氧化成顺酐(MA),反应为
这3个反应均为1级反应。实验测得反应器内某处气相苯和顺酐的浓度分别为1.27%和0.55%(均为摩尔分数),催化剂外表面温度为623K,此温度下k1=0.0196s-1,k2=0.0158s-1,k3=1.98×10-3s-1,苯和顺酐的kGam均为1.0×10-4m3/(kg·s)。催化剂的颗粒密度为1500kg/m3,试计算反应的瞬时选择性并与外扩散无影响时的瞬时选择性相比较。