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 = 150 L, k = 0,2 min⁻¹Q = 20 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,2 min⁻¹) يجري في مفاعل خزان مقلَّب مستمر (CSTR) حجمه 150 L. تدخل التغذية بمعدل 20 L/min مع CA0 = 1,5 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 150 LQ = 20 L/mink = 0,2 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
2.سهلة
τ = ?k = 0,15 min⁻¹X = 90%

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل بـ k = 0,15 min⁻¹ يجري في CSTR في الحالة المستقرة. ما الزمن الفراغي τ اللازم لبلوغ تحوّل بنسبة 90%؟

k = 0,15 min⁻¹X = 90%
τ = min
3.متوسطة
Q = 25 L/minX = 70%V = ?, k = 0,3 min⁻¹

يُجرى تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B بـ k = 0,3 min⁻¹ في مفاعل جريان كتلي (PFR) يُغذّى بمعدل 25 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد حجم المفاعل V باللترات لتحوّل A بنسبة 70%.

Q = 25 L/mink = 0,3 min⁻¹X = 70%
V = L
4.متوسطة
Q = 40 L/minX = 60%V = ?, k = 0,05 min⁻¹

يُجرى تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B بـ k = 0,05 min⁻¹ في مفاعل جريان كتلي (PFR) يُغذّى بمعدل 40 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد حجم المفاعل V باللترات لتحوّل A بنسبة 60%.

Q = 40 L/mink = 0,05 min⁻¹X = 60%
V = L
5.صعبة
V = 1000 LQ = 10 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,08 min⁻¹) يجري في CSTR حجمه 1000 L يُغذّى بمعدل 10 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل X بالنسبة المئوية.

V = 1000 LQ = 10 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %
6.صعبة
V = 250 LQ = 20 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,1 min⁻¹) يجري في CSTR حجمه 250 L يُغذّى بمعدل 20 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل X بالنسبة المئوية.

V = 250 LQ = 20 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. CA = 0,6 mol/L
  2. 2. τ = 60 min
  3. 3. V = 100,3 L
  4. 4. V = 733 L
  5. 5. X = 88,89 %
  6. 6. X = 55,56 %

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