ورقة عمل تحجيم المفاعلات (CSTR و PFR) مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في تحجيم المفاعلات (CSTR و PFR): 6 مسألة من السهل إلى مستوى الامتحان، مع مفتاح الإجابات. اطبعها أو احفظها بصيغة PDF.

ورقة عمل جديدةتدرّب عبر الإنترنت مع التلميحات

للمعلمين: يمكن طباعتها ونسخها واستخدامها في الصف مجانًا. كل ورقة عمل جديدة لها قيم جديدة ومفتاح إجابات خاص بها. نقدّر إضافة رابط إلى ExamProblems في صفحة مقررك.

الاسم: ____________________   التاريخ: ____________

1.سهلة
τ = ?k = 0,2 min⁻¹X = 85%

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل بـ k = 0,2 min⁻¹ يجري في CSTR في الحالة المستقرة. ما الزمن الفراغي τ اللازم لبلوغ تحوّل بنسبة 85%؟

k = 0,2 min⁻¹X = 85%
τ = min
2.سهلة
V = 2000 L, k = 0,08 min⁻¹Q = 100 L/minCA0​ = 2,5 mol/LCA​ = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,08 min⁻¹) يجري في مفاعل خزان مقلَّب مستمر (CSTR) حجمه 2000 L. تدخل التغذية بمعدل 100 L/min مع CA0 = 2,5 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 2000 LQ = 100 L/mink = 0,08 min⁻¹CA0 = 2,5 mol/L
CA = mol/L
3.متوسطة
QX = 85%Q و k و X نفسها كما في CSTR

يجب أن يبلغ تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل تحوّلًا بنسبة 85%. كم مرة يجب أن يكون CSTR أكبر من PFR لمعدل التغذية وثابت المعدل والتحوّل أنفسها؟ أوجد النسبة VCSTR/VPFR.

X = 85%رتبة أولى، k و Q نفسيهما
VCSTR/VPFR =
4.متوسطة
Q = 100 L/minX = 75%V = ?, k = 0,12 min⁻¹

يُجرى تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B بـ k = 0,12 min⁻¹ في مفاعل جريان كتلي (PFR) يُغذّى بمعدل 100 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد حجم المفاعل V باللترات لتحوّل A بنسبة 75%.

Q = 100 L/mink = 0,12 min⁻¹X = 75%
V = L
5.صعبة
V = 1500 LQ = 50 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,3 min⁻¹) يجري في CSTR حجمه 1500 L يُغذّى بمعدل 50 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل X بالنسبة المئوية.

V = 1500 LQ = 50 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %
6.صعبة
V = 50 LV = 50 LQ = 50 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,4 min⁻¹) يجري في مفاعلي CSTR متساويين على التوالي، حجم كل منهما 50 L. معدل التغذية 50 L/min، والكثافة ثابتة والمفاعلان في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل الكلي X بالنسبة المئوية.

V = 50 L (×2)Q = 50 L/mink = 0,4 min⁻¹
X = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. τ = 28,33 min
  2. 2. CA = 0,9615 mol/L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 2,987
  4. 4. V = 1155 L
  5. 5. X = 90 %
  6. 6. X = 48,98 %

حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.