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
V = ?, k = 0,25 min⁻¹Q = 100 L/minX = 80%

يُجرى تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B بـ k = 0,25 min⁻¹ في مفاعل خزان مقلَّب مستمر (CSTR) يُغذّى بمعدل 100 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد حجم المفاعل V باللترات لتحوّل A بنسبة 80%.

Q = 100 L/mink = 0,25 min⁻¹X = 80%
V = L
2.سهلة
V = 800 L, k = 0,12 min⁻¹Q = 40 L/minCA0​ = 1 mol/LCA​ = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,12 min⁻¹) يجري في مفاعل خزان مقلَّب مستمر (CSTR) حجمه 800 L. تدخل التغذية بمعدل 40 L/min مع CA0 = 1 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 800 LQ = 40 L/mink = 0,12 min⁻¹CA0 = 1 mol/L
CA = mol/L
3.متوسطة
QX = 50%Q و k و X نفسها كما في CSTR

يجب أن يبلغ تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل تحوّلًا بنسبة 50%. كم مرة يجب أن يكون CSTR أكبر من PFR لمعدل التغذية وثابت المعدل والتحوّل أنفسها؟ أوجد النسبة VCSTR/VPFR.

X = 50%رتبة أولى، k و Q نفسيهما
VCSTR/VPFR =
4.متوسطة
Q = 80 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?V = 500 L, k = 0,25 min⁻¹

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,25 min⁻¹) يجري في مفاعل جريان كتلي (PFR) حجمه 500 L. تدخل التغذية بمعدل 80 L/min مع CA0 = 1,5 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 500 LQ = 80 L/mink = 0,25 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
5.صعبة
V = 1500 LV = 1500 LQ = 20 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,08 min⁻¹) يجري في مفاعلي CSTR متساويين على التوالي، حجم كل منهما 1500 L. معدل التغذية 20 L/min، والكثافة ثابتة والمفاعلان في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل الكلي X بالنسبة المئوية.

V = 1500 L (×2)Q = 20 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %
6.صعبة
V = 1000 LV = 1000 LQ = 50 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,15 min⁻¹) يجري في مفاعلي CSTR متساويين على التوالي، حجم كل منهما 1000 L. معدل التغذية 50 L/min، والكثافة ثابتة والمفاعلان في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل الكلي X بالنسبة المئوية.

V = 1000 L (×2)Q = 50 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. V = 1600 L
  2. 2. CA = 0,2941 mol/L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 1,443
  4. 4. CA = 0,3144 mol/L
  5. 5. X = 97,96 %
  6. 6. X = 93,75 %

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