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 = ?, k = 0,12 min⁻¹Q = 40 L/minX = 90%

يُجرى تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B بـ k = 0,12 min⁻¹ في مفاعل خزان مقلَّب مستمر (CSTR) يُغذّى بمعدل 40 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد حجم المفاعل V باللترات لتحوّل A بنسبة 90%.

Q = 40 L/mink = 0,12 min⁻¹X = 90%
V = L
2.سهلة
τ = ?k = 0,3 min⁻¹X = 85%

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل بـ k = 0,3 min⁻¹ يجري في CSTR في الحالة المستقرة. ما الزمن الفراغي τ اللازم لبلوغ تحوّل بنسبة 85%؟

k = 0,3 min⁻¹X = 85%
τ = min
3.متوسطة
Q = 25 L/minCA0​ = 2,5 mol/LCA​ = ?V = 100 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 100 L. تدخل التغذية بمعدل 25 L/min مع CA0 = 2,5 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 100 LQ = 25 L/mink = 0,2 min⁻¹CA0 = 2,5 mol/L
CA = mol/L
4.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 =
5.صعبة
V = 1000 LQ = 100 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,5 min⁻¹) يجري في CSTR حجمه 1000 L يُغذّى بمعدل 100 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل X بالنسبة المئوية.

V = 1000 LQ = 100 L/mink = 0,5 min⁻¹
X = %
6.صعبة
Q = 40 L/minX = ?V = 100 L

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,4 min⁻¹) يجري في مفاعل جريان كتلي (PFR) حجمه 100 L يُغذّى بمعدل 40 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل X بالنسبة المئوية.

V = 100 LQ = 40 L/mink = 0,4 min⁻¹
X = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. V = 3000 L
  2. 2. τ = 18,89 min
  3. 3. CA = 1,123 mol/L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 2,987
  5. 5. X = 83,33 %
  6. 6. X = 63,21 %

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