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
τ = ?k = 0,12 min⁻¹X = 60%

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل بـ k = 0,12 min⁻¹ يجري في CSTR في الحالة المستقرة. ما الزمن الفراغي τ اللازم لبلوغ تحوّل بنسبة 60%؟

k = 0,12 min⁻¹X = 60%
τ = min
2.سهلة
τ = ?k = 0,1 min⁻¹X = 70%

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل بـ k = 0,1 min⁻¹ يجري في CSTR في الحالة المستقرة. ما الزمن الفراغي τ اللازم لبلوغ تحوّل بنسبة 70%؟

k = 0,1 min⁻¹X = 70%
τ = min
3.متوسطة
Q = 100 L/minX = 95%V = ?, k = 0,1 min⁻¹

يُجرى تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B بـ k = 0,1 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 95%.

Q = 100 L/mink = 0,1 min⁻¹X = 95%
V = L
4.متوسطة
Q = 80 L/minCA0​ = 1 mol/LCA​ = ?V = 1000 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 1000 L. تدخل التغذية بمعدل 80 L/min مع CA0 = 1 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 1000 LQ = 80 L/mink = 0,2 min⁻¹CA0 = 1 mol/L
CA = mol/L
5.صعبة
Q = 100 L/minX = ?V = 500 L

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,1 min⁻¹) يجري في مفاعل جريان كتلي (PFR) حجمه 500 L يُغذّى بمعدل 100 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل X بالنسبة المئوية.

V = 500 LQ = 100 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %
6.صعبة
V = 200 LV = 200 LQ = 80 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,1 min⁻¹) يجري في مفاعلي CSTR متساويين على التوالي، حجم كل منهما 200 L. معدل التغذية 80 L/min، والكثافة ثابتة والمفاعلان في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل الكلي X بالنسبة المئوية.

V = 200 L (×2)Q = 80 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. τ = 12,5 min
  2. 2. τ = 23,33 min
  3. 3. V = 2996 L
  4. 4. CA = 0,08208 mol/L
  5. 5. X = 39,35 %
  6. 6. X = 36 %

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