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 = 0,4 min⁻¹Q = 20 L/minX = 85%

يُجرى تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B بـ k = 0,4 min⁻¹ في مفاعل خزان مقلَّب مستمر (CSTR) يُغذّى بمعدل 20 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد حجم المفاعل V باللترات لتحوّل A بنسبة 85%.

Q = 20 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 85%
V = L
2.سهلة
V = ?, k = 0,5 min⁻¹Q = 5 L/minX = 80%

يُجرى تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B بـ k = 0,5 min⁻¹ في مفاعل خزان مقلَّب مستمر (CSTR) يُغذّى بمعدل 5 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد حجم المفاعل V باللترات لتحوّل A بنسبة 80%.

Q = 5 L/mink = 0,5 min⁻¹X = 80%
V = L
3.متوسطة
Q = 40 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?V = 800 L, k = 0,15 min⁻¹

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,15 min⁻¹) يجري في مفاعل جريان كتلي (PFR) حجمه 800 L. تدخل التغذية بمعدل 40 L/min مع CA0 = 1,5 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 800 LQ = 40 L/mink = 0,15 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
4.متوسطة
Q = 25 L/minCA0​ = 0,5 mol/LCA​ = ?V = 250 L, k = 0,12 min⁻¹

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,12 min⁻¹) يجري في مفاعل جريان كتلي (PFR) حجمه 250 L. تدخل التغذية بمعدل 25 L/min مع CA0 = 0,5 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 250 LQ = 25 L/mink = 0,12 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/L
CA = mol/L
5.صعبة
V = 150 LQ = 100 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,2 min⁻¹) يجري في CSTR حجمه 150 L يُغذّى بمعدل 100 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل X بالنسبة المئوية.

V = 150 LQ = 100 L/mink = 0,2 min⁻¹
X = %
6.صعبة
V = 200 LQ = 20 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,2 min⁻¹) يجري في CSTR حجمه 200 L يُغذّى بمعدل 20 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل X بالنسبة المئوية.

V = 200 LQ = 20 L/mink = 0,2 min⁻¹
X = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. V = 283,3 L
  2. 2. V = 40 L
  3. 3. CA = 0,07468 mol/L
  4. 4. CA = 0,1506 mol/L
  5. 5. X = 23,08 %
  6. 6. X = 66,67 %

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