在一实验室规模的填充床反应器中，进料速率固为定qnA0＝10kmol/h，改...

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在一实验室规模的填充床反应器中，进料速率固为定q_nA0＝10kmol/h，改变催化剂质量m，获得反应A→R的下列一些动力学数据：

（1）求转化率为40％时的反应速率。
（2）在设计进料速率为q_nA0＝400kmol/h的大填充床反应器时，在转化率为40％时需要多少催化剂？
（3）假如采用大量产物循环的反应器，q_nA0＝400kmol/h，x_A＝0.4，-r_Am取（1）中的计算结果，则需要多少催化剂？（大量产物循环的反应器，可看作是CSTR反应器）

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某一级不可逆气固相催化反应，当c_A＝10^-2mol/L，0.1013MPa及400℃时，其反应速率为-r_A＝kc_A＝10^-6mol/（s˙cm³），如果要求催化剂内扩散对总速率基本上不发生影响，问催化剂粒径如何确定（已知De＝10^-3cm²/s）。

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某气相反应2A→R+S在固体催化剂存在下进行，该反应的速率方程为-r_A=k_Cc_A²。已知纯A的体积流量为2.5m³/h时，在350℃，2MPa下加入装有3升催化剂的中试管式反应器中，反应物A的转化率为70.0%。现要求设计一反应器，在350℃，4MPa下处理体积流量为150m³/h的原料气，原料气中A和稀释剂的体积分数分别为0.70和0.30，求A的转化率为90.0%时，所需催化剂的床层体积。

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（1）试求反应物转化率x_A；
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该反应在内径为0.0127m，长3.0m的管式反应器内进行。反应物料流量（标准状态，273K，101.3KPa）为1.50×10^-4m³/min。在反应过程中温度恒定，压力保持10.13KPa，在反应温度下的反应速率常数为0.465mol/（KPa·m³·min），反应物料只含有A，不含其他组分，试求反应器出口处的A的转化率。

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研究表明，在215℃下，均相气体反应A→3R的速率方程为：
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