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 = 200 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 200 L. تدخل التغذية بمعدل 20 L/min مع CA0 = 1,5 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 200 LQ = 20 L/mink = 0,2 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
2.سهلة
V = 250 L, k = 0,05 min⁻¹Q = 50 L/minCA0​ = 1 mol/LCA​ = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,05 min⁻¹) يجري في مفاعل خزان مقلَّب مستمر (CSTR) حجمه 250 L. تدخل التغذية بمعدل 50 L/min مع CA0 = 1 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 250 LQ = 50 L/mink = 0,05 min⁻¹CA0 = 1 mol/L
CA = mol/L
3.متوسطة
Q = 10 L/minX = 70%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 10 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد حجم المفاعل V باللترات لتحوّل A بنسبة 70%.

Q = 10 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 70%
V = L
4.متوسطة
Q = 80 L/minCA0​ = 2 mol/LCA​ = ?V = 50 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 50 L. تدخل التغذية بمعدل 80 L/min مع CA0 = 2 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 50 LQ = 80 L/mink = 0,3 min⁻¹CA0 = 2 mol/L
CA = mol/L
5.صعبة
V = 400 LQ = 80 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,25 min⁻¹) يجري في CSTR 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 = 0,25 min⁻¹
X = %
6.صعبة
V = 150 LV = 150 LQ = 40 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,3 min⁻¹) يجري في مفاعلي CSTR متساويين على التوالي، حجم كل منهما 150 L. معدل التغذية 40 L/min، والكثافة ثابتة والمفاعلان في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل الكلي X بالنسبة المئوية.

V = 150 L (×2)Q = 40 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. CA = 0,5 mol/L
  2. 2. CA = 0,8 mol/L
  3. 3. V = 30,1 L
  4. 4. CA = 1,658 mol/L
  5. 5. X = 55,56 %
  6. 6. X = 77,85 %

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