用阶跃法测定一闭式流动反应器的停留时间分布，得到离开反应器的示踪剂与时间的关系如下：

（1）试求该反应器的停留时间分布及平均停留时间。
（2）若在该反应器内的物料为微观流体，且进行一级不可逆反应，反应速率常数k=0.05s^-1,预计反应器出口处的转化率。
（3）若反应器内的物料为宏观流体，其它条件均不变，试问反应器出口处的转化率又是多少？

用阶跃法测定一闭式流动反应器的停留时间分布，得到离开反应器的示踪剂与时间的关系如下：

（3）若用多釜串联模型来模拟该反应器，则模型参数是多少？
（4）若用轴相扩散模型来模拟该反应器，则模型参数是多少？
（5）若在此反应器内进行一级不可逆反应，反应速率常数k=1min^-1，且无副反应，试求反应器出口转化率。

温度为1000K的纯丙酮蒸汽以8kg/s的流量流入内径为26mm的活塞流反应器，在其中裂解为乙烯酮和甲烷：

（1）计算所需的反应体积；
（2）绘制轴向温度分布及轴向丙酮浓度分布图。

在常压和2300℃下在管式反应器中进行纯度为90%的甲烷高温热裂解反应：

（1）若以C₂H₄为目的产物，忽略第三步反应，C₂H₄的最大收率为多少？
（2）若考虑第三步反应，C₂H₄的最大收率是否改变？
（3）用图表示各组分浓度随空时的变化关系。
（4）若改变甲烷的进料浓度，产物分布曲线是否改变？
（5）若改变反应温度，产物分布曲线是否改变？若提高反应温度，C₂H₄的收率是增加还是减少？乙炔的收率是增加还是减少？

有一自催化液相反应A→P，其速率方程为R_A=KC_AC_Pmol/m³.min，反应温度下，k=1m³/kmol.min,C_AO=2kmol/m³每小时处理1000mol原料，其中A占99%（mol），其余为P。要求最终转化率为90%。
（1）为使所需反应体积最小，采用何种型式反应器好？并算出你所选用的反应体积。
（2）如果采用循环反应器，请确定最佳循环比及反应体积。
（3）当循环比ψ=∞时，反应体积为多少？
（4）当循环比ψ=0时，反应体积为多少？

环氧乙烷与水反应生成乙二醇，副产二甘醇：

这两个反应对各自的反应物均为一级，速率常数比k2/k1为2，原料中水与环氧乙烷的摩尔比为20，且不含产物。
（1）选择何种型式的反应器好？
（2）欲使乙二醇的收率最大，转化率为多少？
（3）有人认为采用活塞流反应器好，乙二醇收率高但环氧乙烷转化率低，故建议采用循环反应器以提高总转化率，你认为这种建议是否可行？如果循环比ψ=25，并使空时与第（2）问的空时相等，则此时总转化率及乙二醇的收率是提高还是降低？

在活塞流反应器中绝热进行丁二烯和乙烯合成环乙烯反应:

进料为丁二烯与乙烯的等摩尔混合物，温度为440℃。操作压力1.013×10⁵Pa。该反应的热效应等于-1.256×10⁵kJ/mol。假定各气体的热容为常数，且C_PA=154,C_PB=85.6,C_PR=249,单位为J/mol.K。要求丁二烯的转化率达12%，试计算
（1）空时，平均停留时间及出口温度；
（2）若改在440℃下等温进行，重复（1）的计算；
（3）440℃下等温反应时所需移走的热量。

现有反应体积为1m³的活塞流反应器两个，拟用来分解浓度为3.2kmol/m³的过氧化氢异丙苯溶液以生产苯酚和丙酮。该反应为一级不可逆反应，并在86℃等温下进行，此时反应速率常数等于0.08s^-1。过氧化氢异丙苯溶液处理量为2.4m³/min。试计算下列各种情况下过氧化氢异丙苯溶液的转化率。
（1）两个反应器串联操作；
（2）两个反应器并联操作，且保持两个反应器的原料处理量相同，即均等于1.2m³/min；
（3）两个反应器并联操作，但两者原料处理量之比为1：2，即一个为0.8m³/min，另一个则为1.6m³/min；
（4）用一个反应体积为2m³的活塞流反应器替代；
（5）若将过氧化氢异丙苯的浓度提高到4kmol/m³，其余条件保持不变，那么，上列各种情况的计算结果是否改变？相应的苯酚产量是否改变？
（6）比较上列各项的计算结果并讨论之，从中你得到哪些结论？

氨水（A）与环氧乙烷（B）反应以生产一乙醇胺(M)，二乙醇胺(D)及三乙醇胺，反应如下：

该反应系在等温下进行，目的产物为一乙醇胺。请你提出原料配比的原则，并说明理由。
 

在充填钒催化剂的活塞流反应器中进行苯（B）氧化反应以生产顺丁烯二酸酐（MA）：

这三个反应均为一级反应，反应活化能（kJ/mol）如下：
E1=70800,E2=193000,E3=124800
指前因子（kmol/kg.h.Pa）分别为
A1=0.2171,A2=1.372×10⁸,A3=470.8
反应系在1.013×10⁵Pa和704K等温进行。原料气为苯蒸汽与空气的混合气，其中含苯1.8%（mol）。现拟生产顺丁烯二酸酐1000kg/h,要求其最终收率为42%。假设（1）可按恒容过程处理；（2）可采用拟均相模型。试计算
（1）苯的最终转化率；
（2）原料气需用量；
（3）所需的催化剂量。