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 = 0,08 min⁻¹Q = 25 L/minX = 50%

يُجرى تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B بـ k = 0,08 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 50%.

Q = 25 L/mink = 0,08 min⁻¹X = 50%
V = L
2.سهلة
V = 250 L, k = 0,2 min⁻¹Q = 20 L/minCA0​ = 0,5 mol/LCA​ = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,2 min⁻¹) يجري في مفاعل خزان مقلَّب مستمر (CSTR) حجمه 250 L. تدخل التغذية بمعدل 20 L/min مع CA0 = 0,5 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 250 LQ = 20 L/mink = 0,2 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/L
CA = mol/L
3.متوسطة
QX = 70%Q و k و X نفسها كما في CSTR

يجب أن يبلغ تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل تحوّلًا بنسبة 70%. كم مرة يجب أن يكون CSTR أكبر من PFR لمعدل التغذية وثابت المعدل والتحوّل أنفسها؟ أوجد النسبة VCSTR/VPFR.

X = 70%رتبة أولى، k و Q نفسيهما
VCSTR/VPFR =
4.متوسطة
Q = 20 L/minX = 90%V = ?, k = 0,3 min⁻¹

يُجرى تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B بـ k = 0,3 min⁻¹ في مفاعل جريان كتلي (PFR) يُغذّى بمعدل 20 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد حجم المفاعل V باللترات لتحوّل A بنسبة 90%.

Q = 20 L/mink = 0,3 min⁻¹X = 90%
V = L
5.صعبة
Q = 100 L/minX = ?V = 800 L

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,15 min⁻¹) يجري في مفاعل جريان كتلي (PFR) حجمه 800 L يُغذّى بمعدل 100 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل X بالنسبة المئوية.

V = 800 LQ = 100 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %
6.صعبة
V = 2000 LQ = 50 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,08 min⁻¹) يجري في CSTR حجمه 2000 L يُغذّى بمعدل 50 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل X بالنسبة المئوية.

V = 2000 LQ = 50 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. V = 312,5 L
  2. 2. CA = 0,1429 mol/L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 1,938
  4. 4. V = 153,5 L
  5. 5. X = 69,88 %
  6. 6. X = 76,19 %

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