试证明微生物的倍增时间td与比生长速率μ之间存在以下关系：μ=l...

问答题 试证明微生物的倍增时间t_d与比生长速率μ之间存在以下关系：
μ=ln2/t_d=0.693/t_d

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1.问答题某细菌的Y_x/c与基质的种类无关，在好氧条件下为0.6，已知以葡萄糖为基质时的Y_x/s=0.5kg/kg，试计算以乙醇为基质时的Y_x/s。

2.问答题以葡萄糖为碳源，NH₃为氮源在好氧条件下培养某细菌时，葡萄糖中的碳的2/3转化为细菌细胞中的碳元素。已知细胞组成为C_4.4H_7.3N_0.86O_1.2，设反应产物只有CO₂和H₂O。试求出Y_x/s和Y_x/o。

3.问答题 氨与H₂SO₄的反应为瞬时反应，若氨的分压为0.006MPa，硫酸浓度为0.4kmol/m³，试计算氨的吸收速率。
已知：k_G＝3.5kmol/（m³˙MPa），k_L＝0.005m/h，氨在硫酸溶液中的溶解度系数H_A为750kmol/（m³˙MPa），假定硫酸和氨的液相扩散系数相等。氨与硫酸的反应为：
NH₃+0.5H₂SO₄→0.5（NH₄）₂SO₄

参考答案：

4.问答题 利用甲醇胺（RNH₂）水溶液吸收H₂S气体的反应属于瞬间反应：
H₂S（g）+RNH₂（l）→HS^-+RNH₃⁺
在20℃，10atm条件下在气液反应器内用有机胺水溶液吸收一惰性气体中的H₂S（摩尔含量0.2%），试计算当甲醇胺的摩尔浓度大于多少时该反应可视为界面反应？
已知：k_L=4.3×10^-5m/s，k_G=0.06mol/（m˙s˙atm），D_A=1.48×10^-9m²/s，D_B=0.95×10^-9m²/s。

参考答案：

5.问答题 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）

参考答案：

6.问答题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）。

参考答案：

7.问答题某气相反应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。

参考答案：

8.问答题根据催化剂有效系数η与西勒模数Ф_s的关系式，在双对数坐标上画出η-Ф_s曲线，并根据该曲线讨论Ф_s对η以及反应速率的影响。

参考答案：根据催化剂有效系数η与西勒模数Фs的关系式

如图有（1）Φ_S...

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9.问答题系统分析总结化学催化反应的特点，并说明为什么可逆反应的催化剂在加快正反应的同时也将同样加快逆反应？

参考答案：（1）化学催化反应的特点：
①催化剂本身在反应前后不发生变化，催化剂能够反复利用，所以一般情况下催化剂的用量很...

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10.问答题 某液相反应在体积为V的CSTR反应器中进行，反应为一级不可逆反应，速率常数为k，进料流量为q_V。
（1）试求反应物转化率x_A；
（2）若将进料流量变为0.5q_V，出口处物料回流，回流比为0.5，试求转化率有何变化？

参考答案：