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 = 2000 L, k = 0,1 min⁻¹Q = 100 L/minCA0​ = 2,5 mol/LCA​ = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,1 min⁻¹) يجري في مفاعل خزان مقلَّب مستمر (CSTR) حجمه 2000 L. تدخل التغذية بمعدل 100 L/min مع CA0 = 2,5 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 2000 LQ = 100 L/mink = 0,1 min⁻¹CA0 = 2,5 mol/L
CA = mol/L
2.سهلة
V = ?, k = 0,5 min⁻¹Q = 20 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 20 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد حجم المفاعل V باللترات لتحوّل A بنسبة 80%.

Q = 20 L/mink = 0,5 min⁻¹X = 80%
V = L
3.متوسطة
QX = 85%Q و k و X نفسها كما في CSTR

يجب أن يبلغ تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل تحوّلًا بنسبة 85%. كم مرة يجب أن يكون CSTR أكبر من PFR لمعدل التغذية وثابت المعدل والتحوّل أنفسها؟ أوجد النسبة VCSTR/VPFR.

X = 85%رتبة أولى، k و Q نفسيهما
VCSTR/VPFR =
4.متوسطة
Q = 25 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?V = 400 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 400 L. تدخل التغذية بمعدل 25 L/min مع CA0 = 1,5 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 400 LQ = 25 L/mink = 0,2 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
5.صعبة
V = 150 LQ = 20 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,12 min⁻¹) يجري في CSTR حجمه 150 L يُغذّى بمعدل 20 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل X بالنسبة المئوية.

V = 150 LQ = 20 L/mink = 0,12 min⁻¹
X = %
6.صعبة
V = 400 LQ = 25 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,3 min⁻¹) يجري في CSTR حجمه 400 L يُغذّى بمعدل 25 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل X بالنسبة المئوية.

V = 400 LQ = 25 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. CA = 0,8333 mol/L
  2. 2. V = 160 L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 2,987
  4. 4. CA = 0,06114 mol/L
  5. 5. X = 47,37 %
  6. 6. X = 82,76 %

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