化学反应工程习题课VIP免费

第五章习题课1.异丙苯在催化剂上脱烷基生成苯，如催化剂为球形，密度为ρP=·m-3，空隙率 εP=，比表面积为Sg=350m2g-1 ，求在 500℃和，异丙苯在微孔中的有效扩散系数，设催化剂的曲折因子 τ =3，异丙苯 -苯的分子扩散系数DAB=。解1233Pe1233KAB12370K93PgPVg0scm10145.1310608.652.0scm10608.610902.61155.011111scm10902.612015.27350010606.548504850m10606.510601035052.0444DDDDDMTdDSSVd2.在 30℃和下，二氧化碳向镍铝催化剂中的氢进行扩散，已知该催化剂的孔容为VP=，比表面积 SP=150m2g-1，曲折因子τ =，颗粒密度ρS=·cm-3，氢的摩尔扩散体积VB=，二氧化碳的摩尔扩散体积VA= cm3mol-1，试求二氧化碳的有效扩散系数。解1223/13/15.05.1231B31A5.0BA5.1AB13B113A1Ascm6798.007.79.263.1012144115.303436.011436.0molcm07.7,kmolkg2molcm9.26,kmolkg44VVpMMTDVMVMB121270740scm0120.00122.016978.011scm0122.04415.303106.948504850cm106.91015036.044DMTdDSVdKgg12PeSgPscm00155.09.3012.0504.0504.04.136.0DDV3.在硅铝催化剂球上，粗柴油催化裂解反应可认为是一级反应，在630℃时，该反应的速率常数为k=，有效扩散系数为De=。，试求颗粒直径为3mm和 1mm时的催化剂的效率因子。解461.10182.701.6305.03383.40182.701.6315.034114e33SeSDkRDkR5373.0383.4101249.008.8001249.008.80461.11461.131461.1131)3(112282.0383.411461.13461.13461.13461.131S1SS11S33eeeeth4.常压下正丁烷在镍铝催化剂上进行脱氢反应。已知该反应为一级不可逆反应。在500℃时，反应的速率常数为k=，若采用直径为的球形催化剂，其平均孔径d0=，孔容为，空隙率为，曲折因子等于。试计算催化剂的效率因子。解12PKe1260K1PV3gPPscm003506.0236.001948.0scm01948.05815.773101.14850M4850s9673.0029.194.0cmg029.135.036.0DDTdDkkV7052.06577.210701.02634.140701.02634.148859.018859.0318859.018859.0003506.09673.0316.038859.038859.038859.038859.03eVSeeeeDkR5.某一级不可逆催化反应在球形催化剂上进行，已知De=10-3cm2s-1 ，反应速率常数k=，若要消除内扩散影响，试估算球形催化剂的最大直径。解cm18.009.0101.033.033.0,3eVSSDRRDkR要求消除内扩散影响6.某催化反应在500℃条件下进行，已知反应速率为：- r A= mol ·s-1gcat-1式中 pA的单位为kPa，颗粒为圆柱形，高直径为55mm，颗粒密度ρP=·cm-3，粒子表面分压为，粒子内A组分的有效扩散系...