题目内容
（请给出正确答案）
用直径为1mm的球形颗粒进行一级不可逆反应A→P，气流主体中A的浓度为cA,b=0.01kmol/m3，测得单位床层表观反应速率R=400kmol/(m3·h)，床层空隙率为0.4，组分A在粒内有效扩散系数为10-3m2/h，外部传质系数kg=50m/h。试计算内、外扩散对反应过程影响的程度。
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请考虑在一直径为1.8cm的球形催化剂颗粒上进行的一级反应A→P。实验数据列于下表：
T(℃) | cA(mol/m3) | R(mol/(m3·h)) |
13 | 100 | 270 |
30 | 5 | 100 |
72 | 1 | 400 |
97 | 0.1 | 110 |
127 | 0.01 | 30 |
上表中cA为A在气相的浓度。已知外扩散的阻力很小，可以忽略不计，因此cA也等于A在催化剂颗粒外表面上的浓度。
(1)试根据上述实验数据确定，温度在什么区域内扩散对总反应过程起控制作用。
(2)求反应的活化能。
在一固定床循环反应器中进行一级气相反应A→B。该反应器的循环比很高，因此在反应器内反应物的浓度是均匀的。在所有实验中进料速度均相同，υ0=3cm3/s，A的初始浓度cA0=100mol/m3，试根据下表中所列的实验数据确定内扩散对总反应过程起什么作用。
实验编号 | dP/cm | W/kg | xA |
1 | 0.2 | 2.0 | 0.6 |
2 | 0.6 | 1.0 | 0.2 |
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