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.

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
V = ?, k = 0,2 min⁻¹Q = 25 L/minX = 50%

يُجرى تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B بـ k = 0,2 min⁻¹ في مفاعل خزان مقلَّب مستمر (CSTR) يُغذّى بمعدل 25 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد حجم المفاعل V باللترات لتحوّل A بنسبة 50%.

Q = 25 L/mink = 0,2 min⁻¹X = 50%
V = L
2.سهلة
V = 500 L, k = 0,4 min⁻¹Q = 80 L/minCA0​ = 0,5 mol/LCA​ = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,4 min⁻¹) يجري في مفاعل خزان مقلَّب مستمر (CSTR) حجمه 500 L. تدخل التغذية بمعدل 80 L/min مع CA0 = 0,5 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 500 LQ = 80 L/mink = 0,4 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/L
CA = mol/L
3.متوسطة
Q = 40 L/minCA0​ = 2 mol/LCA​ = ?V = 2000 L, k = 0,05 min⁻¹

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,05 min⁻¹) يجري في مفاعل جريان كتلي (PFR) حجمه 2000 L. تدخل التغذية بمعدل 40 L/min مع CA0 = 2 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 2000 LQ = 40 L/mink = 0,05 min⁻¹CA0 = 2 mol/L
CA = mol/L
4.متوسطة
Q = 50 L/minCA0​ = 2 mol/LCA​ = ?V = 200 L, k = 0,2 min⁻¹

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,2 min⁻¹) يجري في مفاعل جريان كتلي (PFR) حجمه 200 L. تدخل التغذية بمعدل 50 L/min مع CA0 = 2 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 200 LQ = 50 L/mink = 0,2 min⁻¹CA0 = 2 mol/L
CA = mol/L
5.صعبة
Q = 40 L/minX = ?V = 50 L

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,4 min⁻¹) يجري في مفاعل جريان كتلي (PFR) حجمه 50 L يُغذّى بمعدل 40 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل X بالنسبة المئوية.

V = 50 LQ = 40 L/mink = 0,4 min⁻¹
X = %
6.صعبة
V = 250 LV = 250 LQ = 50 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,2 min⁻¹) يجري في مفاعلي CSTR متساويين على التوالي، حجم كل منهما 250 L. معدل التغذية 50 L/min، والكثافة ثابتة والمفاعلان في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل الكلي X بالنسبة المئوية.

V = 250 L (×2)Q = 50 L/mink = 0,2 min⁻¹
X = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. V = 125 L
  2. 2. CA = 0,1429 mol/L
  3. 3. CA = 0,1642 mol/L
  4. 4. CA = 0,8987 mol/L
  5. 5. X = 39,35 %
  6. 6. X = 75 %

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