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在Pt—γ—Al2O3催化剂上进行甲烷氧化反应，对甲烷为一级反应，对氧为零级。催化剂为球形颗粒，直径为6mm，若反应在0.10133MPa及450℃等温下进行，反应速率常数k=10s-1，试计算内部效率因子，又若改用dP=4mm的球形颗粒，则内部效率因子为多大？已知物料在孔内有效扩散系数De=0.03368cm2/s。
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B．可生成合金FeO· Al2O3,其结构与FeO· Fe2O3相似，使Fe3O4分布均匀，防止Fe晶粒长大，催化剂还原后，使催化剂表面积增大，活性增加。
C．生成的氨不易解吸，会减缓触媒还原速率
D．可使催化剂的金属电子逸出功降低
工业上采用铜锌铝催化剂由一氧化碳和氢合成甲醇，其主副反应为
CO+2H2
CH3OH
2CO+4H2(CH3)2O+H2O
CO+3H2CH4+H2O
4CO+8H2C4H9OH+3H2O
CO+H2OCO2+H2
由于化学平衡的限制，反应过程中一氧化碳不可能全部转化成甲醇，为了提高原料的利用率，生产上采用循环操作，即将反应后的气体冷却，可凝组分变为液体即为粗甲醇。不凝组分如氢气及一氧化碳等部分放空，大部分经循环压缩机后与原料气混合返回合成塔中。下图是生产流程示意图。
原料气和冷凝分离后的气体的组成(摩尔分数)如下。
组分 | CO | H2 | CO2 | CH4 | N2 |
原料气/% | 26.82 | 68.25 | 1.46 | 0.55 | 2.92 |
冷凝分离后的气体/% | 15.49 | 69.78 | 0.82 | 3.62 | 10.29 |
粗甲醇的组成(质量分数)为CH3OH89.15%，(CH3)2O3.55%，C4H9OH1.10%，H2O6.20%。在操作压力及温度下，其余组分均为不凝组分，但在冷凝冷却过程中可部分溶解于粗甲醇中。对1kg粗甲醇而言，其溶解量为：CO29.82g，CO9.38g，H21.76g，CH42.14g，N25.38g。若循环气体与原料气之比为7.2(物质的量比)，试计算：
A→B (a)
已知反应速率常数为足，催化剂外表面积对气相的传质系数为kGam，内扩散有效因子为η。cAG为气相主体组分A的浓度。
若反应式(a)改为l级可逆反应，则相应的(b)如何？
No. | 催化剂w | 颗粒直径dP | 进料流量υ | 循环比β | 反应速率R |
1 | 1 | 1 | 1 | 25 | 4 |
2 | 4 | 1 | 4 | 50 | 4 |
3 | 1 | 2 | 1 | 50 | 3 |
4 | 4 | 2 | 4 | 25 | 3 |
试分析内、外传递阻力情况。
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