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 = 1500 L, k = 0,4 min⁻¹Q = 40 L/minCA0​ = 1 mol/LCA​ = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,4 min⁻¹) يجري في مفاعل خزان مقلَّب مستمر (CSTR) حجمه 1500 L. تدخل التغذية بمعدل 40 L/min مع CA0 = 1 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 1500 LQ = 40 L/mink = 0,4 min⁻¹CA0 = 1 mol/L
CA = mol/L
2.سهلة
V = ?, k = 0,25 min⁻¹Q = 25 L/minX = 85%

يُجرى تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B بـ k = 0,25 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 85%.

Q = 25 L/mink = 0,25 min⁻¹X = 85%
V = L
3.متوسطة
Q = 25 L/minCA0​ = 2,5 mol/LCA​ = ?V = 150 L, k = 0,3 min⁻¹

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,3 min⁻¹) يجري في مفاعل جريان كتلي (PFR) حجمه 150 L. تدخل التغذية بمعدل 25 L/min مع CA0 = 2,5 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 150 LQ = 25 L/mink = 0,3 min⁻¹CA0 = 2,5 mol/L
CA = mol/L
4.متوسطة
QX = 90%Q و k و X نفسها كما في CSTR

يجب أن يبلغ تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل تحوّلًا بنسبة 90%. كم مرة يجب أن يكون CSTR أكبر من PFR لمعدل التغذية وثابت المعدل والتحوّل أنفسها؟ أوجد النسبة VCSTR/VPFR.

X = 90%رتبة أولى، k و Q نفسيهما
VCSTR/VPFR =
5.صعبة
V = 1500 LQ = 20 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,15 min⁻¹) يجري في CSTR حجمه 1500 L يُغذّى بمعدل 20 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل X بالنسبة المئوية.

V = 1500 LQ = 20 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %
6.صعبة
V = 1500 LQ = 40 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,05 min⁻¹) يجري في CSTR حجمه 1500 L يُغذّى بمعدل 40 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل X بالنسبة المئوية.

V = 1500 LQ = 40 L/mink = 0,05 min⁻¹
X = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. CA = 0,0625 mol/L
  2. 2. V = 566,7 L
  3. 3. CA = 0,4132 mol/L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 3,909
  5. 5. X = 91,84 %
  6. 6. X = 65,22 %

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