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【简答题】

已知催化剂颗粒外表面的气膜传热系数为117w/m<sup>2</sup>K，气体的密度和热容分别为0.8kg/m<sup>3</sup>和2.4J/kgK，试估算气膜的传质系数。

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第1题

[简答题] 在球形催化剂上进行气体A的分解反应，该反应为一级不可逆放热反应.已知颗粒直径为0.3cm，气体在颗粒中有效扩散系数为4.5×10-5m2/h，颗粒外表面气膜传热系数为44.72w/m2﹒K，气膜传质系数为310m/h，反应热效应为-162kJ/mol，气相主体A的浓度为0.20mol/l，实验测得A的表观反应速率为1.67mol/minl，试估算：（1）外扩散阻力对反应速率的影响；（2）内扩散阻力对反应速率的影响；（3）外表面与气相主体间的温度差．

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第2题

[简答题] 实验室管式反应器的内径2.1cm，长80cm ，内装直径6.35mm的银催化剂进行乙烯氧化反应，原料气为含乙烯2.25%（mol）的空气，在反应器内某处测得P=1.06×105Pa，TG=470K，乙烯转化率35.7%，环氧乙烷收率23.2%，已知颗粒外表面对气相主体的传热系数为58.3w/m2K，颗粒密度为1.89g/cm3。设乙烯氧化的反应速率为1.02×10-2kmol/kg﹒h，试求该处催化剂外表面与气流主体间的温度差。

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第3题

[简答题] 在Pt/Al2O3催化剂上于200℃用空气进行微量一氧化碳反应，已知催化剂的孔容为0.3cm3/g，比表面积为200m2/g，颗粒密度为1.2g/cm3，曲节因子为3.7.CO-空气二元系统中CO的正常扩散系数为0.192cm2/s。试求CO在该催化剂颗粒中的有效扩散系数。

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第4题

[简答题] 在固体催化剂上进行一级不可逆反应已知反应速率常数k,催化剂外表面积对气相的传质系数为kGam,内扩散有效因子η.CAG为气相主体中组分A的浓度。 (1)试推导: (2)若反应式(A)改为一级可逆反应则相应的(B)式如何?

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第5题

[简答题] 在150℃，用半径100μm的镍催化剂进行气相苯加氢反应，由于原料中氢大量过剩，可将该反应按一级（对苯）反应处理，在内，外扩散影响已消除的情况下，测得反应速率常数kp=5min-1，苯在催化剂颗粒中有效扩散系数为0.2cm2/s，试问：（1）在0.1Mpa下，要使η=0.8，催化剂颗粒的最大直径是多少？（2）改在2.02Mpa下操作，并假定苯的有效扩散系数与压力成反比，重复上问的计算。（3）改为液相苯加氢反应，液态苯在催化剂颗粒中的有效扩散系数10-5cm2/s.而反应速率常数保持不变，要使η=0.8，求催化剂颗粒的最大直径。

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第6题

[简答题] 已知铁催化剂的堆密度为2.7g/cm3，颗粒密度为3.8 g/cm3，比表面积为16m2/g，试求每毫升颗粒和每毫升床层的催化剂表面积。

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第7题

[单选题] 催化剂的表面积是指（）。

A、催化剂内表面积与外表面积之和 B、催化剂内表面积 C、催化剂外表面积 D、单位重量催化剂所具有的内、外表面积之和

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第8题

[] 一气固催化反应A→P，为一级不可逆反应。采用球形颗粒催化剂，颗粒直径为2.5mm，一气固催化反应A→P，为一级不可逆反应。采用球形颗粒催化剂，颗粒直径为2.5mm，

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第9题

[简答题] 在等温固定床反应器中进行一级不可逆反应，床内充填颗粒直径为6mm的球形催化剂，反应组分在其中的扩散系数为0.02cm²/s，在操作温度下，反应速率常数为0.1min-1。有人建议改用3mm的球形催化剂以提高产量，你认为采用此建议能否增产？增产幅度有多大？假定催化剂的理化性质均不随颗粒大小而改变，并且改换粒度后仍保持同一温度操作。

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