利用間歇反應(yīng)器進(jìn)行一級(jí)不可逆液相反應(yīng)A→B的動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在30℃時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率達(dá)到80％的反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí)，試回答以下問題。
（1）在同樣的溫度條件下，利用完全混合流反應(yīng)器進(jìn)行A→B反應(yīng)時(shí)，要使A的去除率達(dá)到80％，反應(yīng)物料需在反應(yīng)器中平均停留多少時(shí)間？
（2）將A的濃度為300mol/m³的液體以0.50m³/h的速度送入一完全混合流反應(yīng)器（溫度條件不變），試求反應(yīng)器有效體積為2m³時(shí)的A的轉(zhuǎn)化率。在同樣的條件下，若將5個(gè)體積均為0.4m³的完全混合流反應(yīng)器串連使用，A的轉(zhuǎn)化率將達(dá)到多少？
（3）在同樣的條件下，將A的濃度為300mol/m³的液體以0.50m³/h的速度送入一平推流反應(yīng)器，試求反應(yīng)器有效體積為2m³時(shí)的A的轉(zhuǎn)化率。
（4）根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，討論反應(yīng)器操作方式對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響。

細(xì)菌A和B均能利用基質(zhì)S作為唯一碳源和能源生長(zhǎng)，且利用S時(shí)的生長(zhǎng)速率均符合Monod方程。已知A和B的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)為：
μ_max，A=0.5h^-1，K_s，A=1mg/L，Y_x/s，AA=0.4mg（細(xì)胞）/mg（基質(zhì)），μ_max，B=0.3h^-1，K_s，B=0.2mg/L，Y_x/s，B=0.3mg（細(xì)胞）/mg（基質(zhì)）。若以S為唯一基質(zhì)，用連續(xù)培養(yǎng)器對(duì)A和B進(jìn)行混合培養(yǎng)，已知培養(yǎng)器的有效體積為0.5m³，新鮮培養(yǎng)液中S的濃度為50mg/L，試回答以下問題：
（1）在培養(yǎng)達(dá)到穩(wěn)定態(tài)時(shí)，保證A和B共存的必要條件是什么？
（2）在培養(yǎng)液供應(yīng)量為0.2m³/h的條件下，試計(jì)算培養(yǎng)達(dá)到穩(wěn)定態(tài)時(shí)培養(yǎng)器內(nèi)A和B的細(xì)胞濃度分別為多少？基質(zhì)的轉(zhuǎn)化率是多少？
（3）在培養(yǎng)液供應(yīng)量為0.06m³/h的條件下，試計(jì)算達(dá)到穩(wěn)定態(tài)時(shí)培養(yǎng)器內(nèi)A和B的細(xì)胞濃度分別為多少？基質(zhì)的轉(zhuǎn)化率是多少？
（4）討論利用連續(xù)培養(yǎng)器進(jìn)行混合菌培養(yǎng)時(shí)的注意事項(xiàng)以及影響培養(yǎng)器內(nèi)基質(zhì)轉(zhuǎn)化率的主要參數(shù)和操作條件。

在氣固相催化反應(yīng)本征動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，向一連續(xù)反應(yīng)器內(nèi)裝入質(zhì)量為m₁的催化劑（填充層高h(yuǎn)₁），保持溫度、壓力、進(jìn)口物料組成不變，改變反應(yīng)物A的進(jìn)料摩爾流速q_nA0，測(cè)定相應(yīng)的反應(yīng)率x_A，得到x_A－m/q_nA0曲線。在同一反應(yīng)器內(nèi)裝入質(zhì)量為m₂（填充層高度為h₂）的催化劑，在同樣的溫度、壓力和進(jìn)口物料組成的條件下得到另一條x_A－m/q_nA0曲線（見圖）。簡(jiǎn)要回答以下問題：
（1）說明如何利用該實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定消除外擴(kuò)散影響的物料流速條件，并說明理由。
（2）h₁和h₂的大小關(guān)系如何，為什么？
（3）該實(shí)驗(yàn)較宜使用積分反應(yīng)器還是微分反應(yīng)器？為什么？