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 = 0,2 min⁻¹X = 80%

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل بـ k = 0,2 min⁻¹ يجري في CSTR في الحالة المستقرة. ما الزمن الفراغي τ اللازم لبلوغ تحوّل بنسبة 80%؟

k = 0,2 min⁻¹X = 80%
τ = min
2.سهلة
τ = ?k = 0,08 min⁻¹X = 50%

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل بـ k = 0,08 min⁻¹ يجري في CSTR في الحالة المستقرة. ما الزمن الفراغي τ اللازم لبلوغ تحوّل بنسبة 50%؟

k = 0,08 min⁻¹X = 50%
τ = min
3.متوسطة
Q = 25 L/minX = 80%V = ?, k = 0,4 min⁻¹

يُجرى تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B بـ k = 0,4 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 80%.

Q = 25 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 80%
V = L
4.متوسطة
Q = 100 L/minCA0​ = 0,5 mol/LCA​ = ?V = 1000 L, k = 0,08 min⁻¹

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,08 min⁻¹) يجري في مفاعل جريان كتلي (PFR) حجمه 1000 L. تدخل التغذية بمعدل 100 L/min مع CA0 = 0,5 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 1000 LQ = 100 L/mink = 0,08 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/L
CA = mol/L
5.صعبة
Q = 80 L/minX = ?V = 400 L

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,15 min⁻¹) يجري في مفاعل جريان كتلي (PFR) حجمه 400 L يُغذّى بمعدل 80 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل X بالنسبة المئوية.

V = 400 LQ = 80 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %
6.صعبة
V = 200 LV = 200 LQ = 50 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,05 min⁻¹) يجري في مفاعلي CSTR متساويين على التوالي، حجم كل منهما 200 L. معدل التغذية 50 L/min، والكثافة ثابتة والمفاعلان في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل الكلي X بالنسبة المئوية.

V = 200 L (×2)Q = 50 L/mink = 0,05 min⁻¹
X = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. τ = 20 min
  2. 2. τ = 12,5 min
  3. 3. V = 100,6 L
  4. 4. CA = 0,2247 mol/L
  5. 5. X = 52,76 %
  6. 6. X = 30,56 %

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