乙炔水合生产丙酮的反应式为:

式中C_A为乙炔的浓度,拟在绝热固定床反应器中处理含量为3%C₂H₂(mol)的气体1000m³(STP)/h,要求乙炔转化68%,若入口气体温度为380℃,假定扩散影响可忽略,试计算所需催化剂量.反应热效应为-178kJ/mol,气体的平均恒压热容按36.4J/molK计算.

在绝热催化反应器中进行二氧化硫氧化反应，入口温度为420℃，入口气体中SO₂浓度为7%（mol）；出口温度为590℃，出口气体中SO₂含量为2.1%（mol），在催化剂床层内A，B，C三点进行测定.
（1）测得A点的温度为620℃，你认为正确吗？为什么？
（2）测得B点的转化率为80%，你认为正确吗？为什么？
（3）测得C点的转化率为50%，经再三检验结果正确无误，估计一下C点的温度.

拟设计一多段间接换热式二氧化硫催化氧化反应器,每小时处理原料气35000m³(标准状况下),组成为SO₂:7.5%;O₂:10.5%;N₂:82%.采用直径5mm高10mm的圆柱形催化剂共80m³,取平均操作压力为0.1216Mpa,平均操作温度为733K,混合气体的粘度等于3.4×10^-5Pa.s,密度按空气计算.

由直径为3mm的多孔球形催化剂组成的等温固定床，在其中进行一级不可逆反应，基于催化剂颗粒体积计算的反应速率常数为0.8s^-1，有效扩散系数为0.013cm²/s，当床层高度为2m时，可达到所要求的转化率.为了减小床层的压力降，改用直径为6mm的球形催化剂，其余条件均不变，流体在床层中流动均为层流，试计算：（1）催化剂床层高度；（2）床层压力降减小的百分率.

苯(B)在钒催化剂上部分氧化成顺酐(MA),反应为:这三个反应均为一级反应.实验测得反应器内某处气相中苯和顺酐的浓度分别为1.27%和0.55%(均为mol%),催化剂外表面温度为623K,此温度下,k1=0.0196s^-1,k2=0.0158s^-1,k3=1.98×10^-3s^-1,苯与顺酐的kGam均为1.0×10^-4m³/skg.催化剂的颗粒密度为1500kg/m³,试计算反应的瞬间选择性并与外扩散无影响时的瞬时选择性相比较.

乙苯脱氢反应在直径为0.4cm的球形催化剂上进行,反应条件是0.10Mpa,600℃,原料气为乙苯和水蒸汽的混合物,二者摩尔比为1:9,假定该反应可按拟一级反应处理,

(1)当催化剂的孔径足够大,孔内扩散属于正常扩散,扩散系数D’=1.5×10^-5m²/s,试计算内扩散有效因子.
(2)当催化剂的平均孔径为100Å时,重新计算内扩散有效因子.
已知:催化剂颗粒密度为1.45g/cm³,孔率为0.35,曲节因子为3.0.

在V₂O₅/SiO₂催化剂上进行萘氧化制苯酐的反应,反应在1.013×10⁵Pa和350℃下进行,萘-空气混合气体中萘的含量为0.10%(mol),反应速率式为:

 式中PA为萘的分压,Pa.已知催化剂颗粒密度为1.3g/cm³,颗粒直径为0.5cm,试计算萘氧化率为80%时萘的转化速率(假定外扩散阻力可忽略),有效扩散系数等于3×10^-3cm²/s.