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 = 150 L, k = 0,2 min⁻¹Q = 5 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 150 L. تدخل التغذية بمعدل 5 L/min مع CA0 = 1,5 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 150 LQ = 5 L/mink = 0,2 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
2.سهلة
τ = ?k = 0,4 min⁻¹X = 85%

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل بـ k = 0,4 min⁻¹ يجري في CSTR في الحالة المستقرة. ما الزمن الفراغي τ اللازم لبلوغ تحوّل بنسبة 85%؟

k = 0,4 min⁻¹X = 85%
τ = min
3.متوسطة
Q = 100 L/minCA0​ = 1 mol/LCA​ = ?V = 150 L, k = 0,4 min⁻¹

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,4 min⁻¹) يجري في مفاعل جريان كتلي (PFR) حجمه 150 L. تدخل التغذية بمعدل 100 L/min مع CA0 = 1 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 150 LQ = 100 L/mink = 0,4 min⁻¹CA0 = 1 mol/L
CA = mol/L
4.متوسطة
Q = 50 L/minCA0​ = 1 mol/LCA​ = ?V = 100 L, k = 0,4 min⁻¹

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,4 min⁻¹) يجري في مفاعل جريان كتلي (PFR) حجمه 100 L. تدخل التغذية بمعدل 50 L/min مع CA0 = 1 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 100 LQ = 50 L/mink = 0,4 min⁻¹CA0 = 1 mol/L
CA = mol/L
5.صعبة
V = 50 LV = 50 LQ = 20 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,5 min⁻¹) يجري في مفاعلي CSTR متساويين على التوالي، حجم كل منهما 50 L. معدل التغذية 20 L/min، والكثافة ثابتة والمفاعلان في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل الكلي X بالنسبة المئوية.

V = 50 L (×2)Q = 20 L/mink = 0,5 min⁻¹
X = %
6.صعبة
V = 50 LQ = 10 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,1 min⁻¹) يجري في CSTR حجمه 50 L يُغذّى بمعدل 10 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل X بالنسبة المئوية.

V = 50 LQ = 10 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. CA = 0,2143 mol/L
  2. 2. τ = 14,17 min
  3. 3. CA = 0,5488 mol/L
  4. 4. CA = 0,4493 mol/L
  5. 5. X = 80,25 %
  6. 6. X = 33,33 %

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