在充填ZnO-Fe₂O₃催化剂的固床反应器中，进行乙炔水合反应：

已知床层某处的压力和温度分别为0.10Mpa，400℃，气相中C₂H₂含量为3%（mol），该反应速率方程
r=kC_A，式中C_A为C₂H₂的浓度，速率常数k=7.06×10⁷exp（-61570/RT），h^-1，试求该处的外扩散有效因子。数据：催化剂颗粒直径0.5cm，颗粒密度1.6g/cm³，C₂H₂扩散系数7.3×10^-5m²/s，气体粘度2.35×10^-5Pa﹒s，床层中气体的质量流速0.2kg/m²s。

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，T_G=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。

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．

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k_Ga_m,内扩散有效因子η.C_AG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?

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k_p=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。

一级不可逆反应A→B，在装有球形催化剂的微分固定床反应器中进行温度为400℃等温，测得反应物浓度为0.05kmol/m³时的反应速率为2.5 kmol/m³床层﹒min，该温度下以单位体积床层计的本征速率常数为k_v=50s^-1 ，床层孔隙率为0.3，A的有效扩散系数为0.03cm²/s，假定外扩散阻力可不计，试求：
（1）反应条件下催化剂的内扩散有效因子
（2）反应器中所装催化剂颗粒的半径