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第10题
在工业生产中的含酚废液及废气可用催化法将酚烧成二氧化碳和水，使其符合排放标准。现拟设计一固定床绝热反应
器在0.1013MPa下燃烧含酚气体中的苯酚。标准状态下含酚气体处理量为1200m3/h，苯酚质量浓度为800mg/kg，于403K下进入反应器，要求燃烧后气体中含酚质量浓度为100mg/kg。采用直径为8mm以氧化铝为载体的氧化铜球形催化剂，在该催化剂上苯酐燃烧反应为1级不可逆反应，反应速率常数与温度的关系为
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k=7.03×106exp(-5000/T) (min-1)
试计算催化剂用量(可忽略外扩散阻力)。
催化剂性质：比表面积为140m2/g，颗粒密度为0.9g/cm3，孔容为0.42cm3/g，曲节因子为3，床层空隙率为0.38。
反应气体的定压比热容为30J/(mol·K)，反应热等于-2990kJ/mol。
