化学反应工程习题及答案二
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化学反应工程第二章习题答案化工103班2-1银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应2CH3OHO22HCHO2H2O2CH3OH3O22CO24H2O进入反应器的原料中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),反应后甲醇转化率达72%,甲醛的收率为69.2%,试计算:(1)反应的总选择性;(2)反应器出口组成。
解:根据甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),以100mol进料为基准设χy分别为HCOH和co2生成量2CH3OHO22HCHO2H2O2CH3OH3O22CO24H2O对上式积分(n1)kct1cn1kcAcn1AOn111cn1n1AcA①0①式为无量纲对数形式可判别出kc的单位molm3n1kt111同理pn1pn1n1kn11ApAp的单位pa02-4在间歇反应器中进行等温二级、一级、零级均相反应,求出转化率由0变为0.9所需的时间,与转化率由0.9变为0.99所需时间之比。
解:等温二级反应111kt1ckt21AcA0cA2cA某A0.9某A0.999t190A0kcA0t1:t21:10等温一级反应ktlncA0cAln10同上解得t1t2kt1:t21:1等温零级反应ktcA0cA同上解得t10.9cA0A0kt20.09ck10:12-5某一反应在间歇反应器中进行,经8min后反应物转化了80%,经过18min后转化了90%,求表达此反应的动力学方程。
解dnrAAVdt积分后:tcA0dcArACcA0dcAcAcAn111n1n1AkcAkn1cA0cAt8min某A180%t18min某A290%28111kn1cn1cn1n1A0A01某A11811kn1cn11n1n1A0cA01某A2n2r2AkcA2-6某一气相一级反应A2RS,在恒温、恒压的实验反应器中进行,原料含75%A及25%惰性气体(摩尔比),经8min后其体积增加一倍。
求此时的转化率及该反应在此温度下的速率常数。
第二章习题1.动力学方程的实验测定时,有采用循环反应器的,为什么?答:循环反应器行为与全混流反应器相同,可以得到反应速率的点数据,而且反应器进出口浓度差比较大,对分析精度要求不很高。
2.为什么可逆吸热反应宜选平推流反应器且在高温下操作,而可逆放热反应却不是?根据可逆放热反应的特点,试问选用何种类型反应器适宜?为什么?答:可逆吸热反应的反应速率与化学平衡都随温度的升高而升高,高温下操作对二者都有利。
可逆放热反应的化学平衡随温度的升高向反应物方向移动,对达到高转化率不利。
对此类反应,可选用多段绝热反应器或换热条件较好的管式反应器。
3.一级反应A→P,在一体积为V P的平推流反应器中进行,已知进料温度为150℃,活化能为84kJ·mol-1,如改用全混流反应器,其所需体积设为V m,则V m/V p应有何关系?当转化率为0.6时,如果使V m=V p,反应温度应如何变化?如反应级数分别为n=2,1/2,−1时,全混流反应器的体积将怎样改变? 解:)1ln()1()exp()1ln()1()1(CSTR )1ln(11d 1)(d PFR )exp()(A A Ap mA A A pm A 0A AA0m A A00AA A00A A A0P A 0A A AAx x x RT ERT E x x k kx V V x k c x F V x kc x x kc r x F V c RTE k kc r x x ----=---=-=--=-=-=-==-⎰⎰)1ln()1()1ln()1( IF A A A A A P m m p x x x x x k k x V V T T A---=---==()()K07.43215.42302064.015.423876.234929.015.423876.23exp 6109.0637.115.42315.423314.884000exp 1)6.01ln(6.016.0exp 10.6and 1IF m m mmmmm m m P m P A Pm =-=--=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=--⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--===T T T T T T T TT T T T T R E x V V mnn n n kc x F V c V V cV V kc x F V n c V V kc x F V n c V V kc x F V n AfAf A0m 1Am1m 2A1m 1m 1AAA0m 2/1A 1m 2/1m 2/1A A A0m A1m 2m 2A A 0A m 1,1,2/11,2==⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==-=======---或4. 在体积V R =0.12m 3的全混流反应器中,进行反应S R B A 21+−−←−→−+kk,式中k 1=7m 3kmol -1min -1,k 2=3m 3kmol -1min -1,两种物料以等体积加入反应器中,一种含2.8kmolA ·m -3,另一种含1.6kmolA ·m -3。
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第二章习题 ............................................................... 错误!未定义书签。
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第四章习题 ............................................................... 错误!未定义书签。
第五章习题 ............................................................... 错误!未定义书签。
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第七章习题 ............................................................... 错误!未定义书签。
第八章习题 ............................................................... 错误!未定义书签。
第一章习题1 化学反应式与化学计量方程有何异同?化学反应式中计量系数与化学计量方程中的计量系数有何关系?答:化学反应式中计量系数恒为正值,化学计量方程中反应物的计量系数与化学反应式中数值相同,符号相反,对于产物二者相同。
2 何谓基元反应?基元反应的动力学方程中活化能与反应级数的含义是什么?何谓非基元反应?非基元反应的动力学方程中活化能与反应级数含义是什么?答:如果反应物严格按照化学反应式一步直接转化生成产物,该反应是基元反应。
《化学反应工程》试题二、计算分析题1. 在恒容条件下,反应A+2B==R ,原料气组成为C A0=C B0=100kmol /m 3,计算当C B =20 kmol /m 3时,计算反应转化率x A 、x B 及各组分的浓度。
解:在恒容条件下:x B =( C B0- C B )/ C B0=0.8由C A0- C A =( C B0- C B )/2得到:C A =20 kmol /m 3=60 kmol /m 3x A =( C A0- C A )/ C A0=0.42. 在恒压条件下,反应A+2B==R ,原料气组成为C A0=C B0=100kmol /m 3,计算当C B = 20 kmol /m 3时,反应转化率x A 、x B 及各组分的浓度。
解:δB =(1-1-2)/2=-1;y B0=0.5 n =n 0(1+ y B0δB x B ) = n 0(1-0.5 x B )在恒压条件下:V =V 0 n /n 0= V 0(1-0.5x B )C B =n B /V= n B0(1- x B )/[V 0(1-0.5x B )]= C B0(1- x B )/ (1-0.5x B ) x B =8/9n A0- n A =( n B0- n B )/2 x A =( n A0- n A )/ n A0=( n B0- n B )/(2 n A0)= ( n B0- n B )/(2 n B0)=0.5 x B =4/93. 串联-平行反应A+B==R ,A+R==S ,原料中各组分的浓度为C A0=2.0mol /L ,C B0=4.0 mol /L ,C R0=C S0=0,在间歇反应器中恒容操作一定时间后,得到C A =0.3mol /L ,C R =1.5 mol /L ,计算此时组分B 和S 的浓度。
解:在恒容条件下:ΔC A1= C B0-C B ;ΔC A2= C S ;C R = (C B0-C B )-C S ;C A0-C A =ΔC A1+ΔC A2得到:C S =( C A0-C A - C R )/2=(2.0-0.3-1.5)/2=0.1 mol /L C B = C B0- C R -C S =4.0-1.5-0.1=2.4 mol /L 4. 在间歇反应器中进行等温2级、1级、0级均相反应,分别求出转化率由0至0.9所需的时间与转化率由0.9至0.99所需时间之比。
第一章习题1 有一反应在间歇反应器中进行,经过8min 后,反应物转化掉80%,经过18min 后,转化掉90%,求表达此反应的动力学方程式。
解2A A min 18A0min 8A0AA A0d d 219.019.0181)(218.018.081)(11kc tc kc kc x x c kt =-=-⋅==-⋅=-⋅=为假设正确,动力学方程2 在间歇搅拌槽式反应器中,用醋酸与丁醇生产醋酸丁酯,反应式为:()()()()S R B A O H H COOC CH OH H C COOH CH 2943SO H 94342+−−→−+反应物配比为:A(mol):B(mol)=1:4.97,反应在100℃下进行。
A转化率达50%需要时间为24.6min,辅助生产时间为30min,每天生产2400kg醋酸丁酯(忽略分离损失),计算反应器体积。
混合物密度为750kg·m-3,反应器装填系数为0.75。
解3313111111i 1.2m 0.750.8949总体积反应0.8949m 0.910.9834有效体积反应0.91hr6054.6折合54.6min 3024.6总生产时间hr 0.9834m 750737.5换算成体积流量hr 737.5kg 634.1103.4总投料量hr 634.1kg 744.97724.1B 4.97:1B :A hr 103.4kg 601.724折算成质hr 1.724kmol 0.50.862的投料量A ,则50%转化率hr 0.862kmol 116100hr 100kg 2400/24R 116 74 60 M S R B A ==⨯==+=⋅=+⋅=⨯⨯=⋅=⨯⋅=⋅=⋅=+→+-------器器投料量则量流量产量3 反应(CH 3CO)2O+H 2O →2CH 3COOH 在间歇反应器中15℃下进行。
已知一次加入反应物料50kg ,其中(CH 3CO)2O 的浓度为216mol ·m -3,物料密度为1050kg ·m -3。
1. 化学反应过程按操作方法分为_______、______、_______操作。
(分批式操作、连续式操作、半间歇式)2. 反应器的型式主要为(釜)式、(管)式、(塔)式、(固定)床和(流化)床。
3. 理想流动模型是指(平推流)模型和(全混流)模型。
5.间歇釜式反应器有效体积不但与(反应时间)有关,还与(非生产时间)有关。
6. 对于平行反应,提高反应物浓度,有利于(级数高)的反应,降低反应物浓度有利于(级数低)的反应。
化工生产中应用于均相反应过程的化学反应器主要有(釜式)反应器和(管式)反应器。
7. 平行反应AP(主)S(副)均为一级不可逆反应,若主E >副E ,选择性S p 与_______无关,仅是_______的函数。
(浓度、温度)主-副大于0,是吸热反应!8. 如果平行反应)()(副主S A P A →→均为一级不可逆反应,若主E >副E ,提高选择性P S 应_____。
(提高温度)9.理想反应器是指_______、_______。
[理想混合(完全混合)反应器、平推流(活塞流或挤出流)反应器]8.全混流反应器的返混_______。
(最大) 平推流反应器的返混为_______。
(零)9.对于循环操作的平推流反应器,当循环比β→0时为_______反应器,而当β→∞时则相当于_______反应器。
10.反应器物料的停留时间的分布曲线是通过物理示踪法来测定的,根据示踪剂的输入方式不同分为_______、_______、_______。
(脉冲法、阶跃法、周期示踪法)11.平推流管式反应器t t =时,E (t )=_______。
(∞)12.平推流管式反应器t t ≠时,E (t )=_______。
(0)13.平推流管式反应器t t ≥时,F (t )=_______。
(1)14.平推流管式反应器t <t 时,F (t )=_______。
(0)15.平推流管式反应器其E (θ)曲线的方差=2θσ_______。
《化学反应工程》第2阶段在线作业一、单项选择题答题要求:每题只有一个正确的选项。
1(5.0分)5.0关于催化剂,下述认识不正确的是()。
A)催化剂最重要的三种性质是活性、选择性和稳定性B)催化剂之所以能够加快反应速率是因为它可以降低反应的活化能C)催化剂不仅能够改变反应速率也可以改变反应的平衡参考答案:C2(5.0分)5.0对于轴向分散模型,选择不同的边界条件,计算公式和结果都有所不同,这说明()。
A)边界条件是人为设定的,是为了便于有关公式的推导B)边界条件可以自由选取C)边界条件不同,计算公式和计算结果不同,说明边界条件不同,直接影响到反应器内的流动和反应参考答案:C3(5.0分)5.0对于幂数型反应速率方程,下述正确的是()。
A)速率常数k的大小与温度无关,只与反应物的浓度有关B)反应级数的大小反映了反应速率对于反应物浓度的依赖关系C)反应速率常数不仅与温度有关也与反应物浓度有关参考答案:B4(5.0分)5.0关于理想的间歇式反应器、平推流反应器和全混流反应器,下列描述正确的是()。
理想的间歇式反应器和全混流反应器的理想的内涵是一样的,都是反应器内温度和组成处处相同B)理想的间歇式反应器和全混流反应器的理想的内涵是不一样的,虽然都是反应器内温度和组成处处相同,但前者随着时间的变化温度和组成可能都发生变化,而后者则不随时间变化参考答案:B5(5.0分)5.0对于化学反应的认识,下面正确的是()。
A)化学反应的转化率、目的产物的收率仅与化学反应本身和使用的催化剂有关系B)反应器仅仅是化学反应进行的场所,与反应目的产物的选择性无关C)反应器的类型可能直接影响到一个化学反应的产物分布参考答案:C6(5.0分)5.0对于瞬时收率和总收率,下列正确的说法是( )。
A)对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等B)对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等C)对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率没关系参考答案:B7(5.0分)5.0对于一个气固相催化反应,减小外扩散和内扩散影响的措施正确的是()。
《化学反应工程》期末考试试题及答案《化学反应工程》期末考试试题及答案一、选择题1、在化学反应工程中,反应时间的优化通常取决于哪些因素? A. 反应物的浓度 B. 反应温度 C. 催化剂的活性 D. 上述所有因素答案:D2、下列哪一项不是化学反应工程的研究内容? A. 反应过程的热量平衡 B. 反应动力学 C. 化工工艺流程设计 D. 反应器设计答案:C 3、关于反应速率,以下哪种说法是正确的? A. 反应速率通常与反应物的浓度成正比 B. 反应速率通常与反应温度成正比 C. 反应速率与反应物的浓度和反应温度都有关 D. 反应速率与反应物的浓度和反应温度都无关答案:C4、在化学反应工程中,我们如何定义催化剂的活性? A. 催化剂的表面积与反应物分子数的比值 B. 催化剂的重量与反应物分子数的比值 C. 催化剂的活性是催化剂的一种内在属性,无法定义 D. 催化剂的活性是催化剂在一定温度下,对特定反应的催化效率答案:D 5、关于催化剂在化学反应工程中的作用,以下哪种说法是错误的? A. 提高反应速率 B. 提高产物的选择性 C. 可以降低反应的活化能 D.可以使反应在更低的温度下进行答案:B二、填空题1、化学反应工程的基本理论包括________、和。
答案:化学动力学;传递过程;热力学2、化学反应工程的研究对象是________,研究内容是________。
答案:化学反应过程;反应过程的优化与控制、反应器和设备的放大设计与优化、新型高效分离技术的开发与应用等3、对于一个放热反应,降低反应温度可能会________,增加反应时间可能会________。
答案:增加反应速率;提高产物的选择性4、催化剂的活性与________、________、________和________有关。
答案:催化剂的表面积;催化剂的晶格结构;催化剂的酸碱性;反应物的性质5、在一个化学反应过程中,当反应物的浓度为定值时,增加________可能会增加反应速率。
1. 化学反应过程按操作方法分为_______、______、_______操作。
(分批式操作、连续式操作、半间歇式)2. 反应器的型式主要为(釜)式、(管)式、(塔)式、(固定)床和(流化)床。
3. 理想流动模型是指(平推流)模型和(全混流)模型。
5.间歇釜式反应器有效体积不但与(反应时间)有关,还与(非生产时间)有关。
6. 对于平行反应,提高反应物浓度,有利于(级数高)的反应,降低反应物浓度有利于(级数低)的反应。
化工生产中应用于均相反应过程的化学反应器主要有(釜式)反应器和(管式)反应器。
7. 平行反应AP(主)S(副)均为一级不可逆反应,若主E >副E ,选择性S p 与_______无关,仅是_______的函数。
(浓度、温度)主-副大于0,是吸热反应!8. 如果平行反应)()(副主S A P A →→均为一级不可逆反应,若主E >副E ,提高选择性P S 应_____。
(提高温度)9.理想反应器是指_______、_______。
[理想混合(完全混合)反应器、平推流(活塞流或挤出流)反应器]8.全混流反应器的返混_______。
(最大) 平推流反应器的返混为_______。
(零)9.对于循环操作的平推流反应器,当循环比β→0时为_______反应器,而当β→∞时则相当于_______反应器。
10.反应器物料的停留时间的分布曲线是通过物理示踪法来测定的,根据示踪剂的输入方式不同分为_______、_______、_______。
(脉冲法、阶跃法、周期示踪法)11.平推流管式反应器t t =时,E (t )=_______。
(∞)12.平推流管式反应器t t ≠时,E (t )=_______。
(0)13.平推流管式反应器t t ≥时,F (t )=_______。
(1)14.平推流管式反应器t <t 时,F (t )=_______。
(0)15.平推流管式反应器其E (θ)曲线的方差=2θσ_______。
(0)16.平推流管式反应器其E (t )曲线的方差=2t σ_______。
(0)17.全混流反应器t=0时E (t )=_______。
(t te t -1)18.全混流反应器其E (θ)曲线的方差=2θσ_______。
(1)19.全混流反应器其E (t )曲线的方差=2t σ_______。
(2t ) 20.工业催化剂所必备的三个主要条件是:_______、_______、_______。
(活性好、选择性高、寿命长)21.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠_______结合的,而化学吸附是靠_______结合的。
(范德华力、化学键力)22.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是_______分子层的,而化学吸附是_______分子层的。
(多、单)23.对于气—固相催化反应,要测定真实的反应速率,必须首先排除_______和_______的影响。
(内扩散、外扩散)24.催化剂在使用过程中,可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的_______失活,也可能由于化学物质造成的中毒或物料发生分解而造成的_______失活。
(物理、化学)25.催化作用的本质是参与反应(历程),降低反应(活化能),提高反应(速度),因而在工业化生产时能提高(生产能力)、降低(能量消耗)。
26催化剂“三性”是指(活性)、(选择性)和(寿命)。
27.催化作用与热力学无关,因此催化剂不能催化(在热力学上不可能发生的反应);催化剂不能改变(化学平衡)。
28.催化剂失活的主要原因有(化学失活)、(物理失活)和(结构变化)。
29.凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层而进行反应的装置都称作_______。
(固定床反应器)30.固定床反应器的主要结构型式有(绝热式)、(换热式)和(径向固定床反应器)。
31.流化床的结构型式很多,但无论什么型式,一般都由(气体分布装置)、(内部构件)、(换热装置)、(气体分离装置)等组成。
32.当流体通过固体颗粒床层时,随着气速的改变,分别经历(固定床)、(流化床)和(气流输送)三个阶段。
33.固定床阶段,流速较低,床层压力降Δp 随着流速u 的增加而(增加);流化床阶段,床层不断(膨胀),床层的压力降(保持不变)。
34.实际流化床的压降Δp 与流速u 关系较为复杂,通过压力降与流速关系图看出,气-固系统、液-固系统的固定床和流化床区间都有一个(驼峰)。
35.造成大气泡和腾涌现象的主要原因有(床高与床直径之比较大)、(颗粒粒度大)、(床内气速较高)。
36.化学反应工程的两大内容是反应动力学和反应器的设计与分析。
37.化学反应速率式为βαB A C A C C K r =-,用浓度表示的速率常数为C K ,假定符合理想气体状态方程,如用压力表示的速率常数P K ,则C K =_______P K 。
()()(βα+RT )38.活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。
(反应速率)40.脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______。
(E (t )曲线).阶跃示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______。
(F(t)曲线)。
1.化学反应O H CH H CO 2423+⇔+,其中化学反应计量系数为-1的是哪种物质______。
(A )A. COB. 2HC. 4CHD. O H 22.气相反应4A + B → 3R + S 进料时无惰性气体,A 与B 以3∶1的摩尔比进料,则膨胀因子A δ=_______。
(C )A. 1/4B. 2/3C. –1/4D. –2/33.气相反应CO + 3H 2CH 4 + H 2O 进料时无惰性气体,CO 与2H 以1∶2摩尔比进料,则膨胀因子CO δ=_______。
(A )A. –2B. -1C. 1D. 24化学反应速率式为βαB A C A C C K r =-,如用浓度表示的速率常数为C K ,用压力表示的速率常数为P K ,则P K =_______C K 。
(D ) A. βα+-)(RT B. )()(βα+RT C. )()(βα-RT D. )()(βα+-RT8.一级连串反应 A → P → S 在间歇式反应器中进行,使目的产物P 浓度最大时的反应时间=opt t _______。
(D ) A. 211K K B. 1221)/ln(K K K K - C. 2112)/ln(K K K K D. 1212)/ln(K K K K -9.分批式操作的完全混合反应器非生产性时间0t不包括下列哪一项_______。
(B )A. 加料时间B. 反应时间C. 物料冷却时间D. 清洗釜所用时间10.在间歇反应器中进行等温二级反应A → B ,s l mol C r A A ⋅=-/01.02,当l mol C A /10=时,求反应至l mol C A /01.0=所需时间t=_______秒。
(D )A. 8500B. 8900C. 9000D. 990011.在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ,s l mol C r A A ⋅=-/01.0,当l mol C A /10=时,求反应至l mol C A /01.0=所需时间t=_______秒。
(B )A. 400B. 460C. 500D. 56012.对于_______的反应器在恒容反应过程的平均停留时间、反应时间、空时是一致的。
(D )A. 间歇式反应器B.全混流反应器C. 搅拌釜式反应器D. 平推流管式反应器13.一级不可逆液相反应A2R ,30/30.2m kmol C A =, 出口转化率7.0=A x ,每批操作时间h t t 06.20=+,装置的生产能力为50000 kg 产物R/天,R M =60,则反应器的体积V 为_______3m 。
(C )A. 19.6B. 20.2C. 22.2D. 23.414.对于可逆放热反应,为提高反应速率应_______。
(C )A. 提高压力B. 降低压力C. 提高温度D. 降低温度15.脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______。
(A )A. E (t )曲线B. F (t )曲线C. I (t )曲线D. y (t )曲线16.阶跃示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______。
(B )A. E (t )曲线B. F (t )曲线C. I (t )曲线D. y (t )曲线17.平推流流动的E (t )曲线的方差=2θσ_______。
(A )A. 0B. 0~1C. 1D. >118.全混流流动的E (t )曲线的方差=2θσ_______。
(C )A. 0B. 0~1C. 1D. >119.下列不属于Langmuir 型等温吸附的假定的是_______。
(B )A. 均匀表面B. 多分子层吸附C. 分子间无作用D. 吸附机理相同20.下列属于理想吸附等温方程的是_______。
(A )A. Langmuir 型B. Freundlich 型C. Temkin 型D. BET 型21.对于反应aA + bB pP + sS ,则=P r _______)(A r -。
(A ) A. ||a p B. a p C. p a D. p a ||1. 能用质量作用定律表示的速率方程不一定是基元反应。
(速率方程与质量作用定律得到的形式相同,不能说明该反应一定是基元反应)。
2. 动力学的实验数据与速率方程相符合,仅是证明机理正确的必要条件而不是充要条件。
3. 化学计量数是速率控制步骤出现的次数,它不等同化学计量系数。
4. 无论哪种反应,反应速率总是随着转化率的升高而降低的,但不是所有反应的反应速率随着温度的升高而加快的。
5. 对于平行反应,浓度增加,其瞬时选择性不一定增加;温度增加,其瞬时选择性不一定增加。
6. 温度提高时,正反应速率和逆反应速率都会增加,但其(净)速率不一定会增加。
7. 平行反应中,Cp /Cq=k1/k2,这个关系只有当各反应的速率方程形式相同时才成立的。
8. 对于正常动力学,使用多釜串联总是比単釜有利的。
对于反常动力学,使用単釜总是比多釜串联有利的。
9. 对于瞬时选择性随转化率的增加而单调下降的情况来说,在相同最终转化率中,最终收率的大小是:间歇釜>多个连续釜串联>单一连续釜。
但如果对于瞬时选择性随转化率的增加而单调上升的情况来说,上述顺序正好相反。
10. 由于反应器太长而改用多管并联的方法是可取的,这样可以使压力降大为减少。
11.对于正常动力学,管式反应器要优于釜式反应器;反常动力学相反12. 真密度>颗粒密度>堆密度(ρt>ρp>ρb )1 写出复合反应收率和选择率的定义式及它们之间的关系式。