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 = 100 L, k = 0,3 min⁻¹Q = 50 L/minCA0​ = 2,5 mol/LCA​ = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,3 min⁻¹) يجري في مفاعل خزان مقلَّب مستمر (CSTR) حجمه 100 L. تدخل التغذية بمعدل 50 L/min مع CA0 = 2,5 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 100 LQ = 50 L/mink = 0,3 min⁻¹CA0 = 2,5 mol/L
CA = mol/L
2.سهلة
V = 150 L, k = 0,1 min⁻¹Q = 5 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,1 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 = 0,1 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
3.متوسطة
Q = 80 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?V = 400 L, k = 0,25 min⁻¹

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B (k = 0,25 min⁻¹) يجري في مفاعل جريان كتلي (PFR) حجمه 400 L. تدخل التغذية بمعدل 80 L/min مع CA0 = 1,5 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 400 LQ = 80 L/mink = 0,25 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
4.متوسطة
QX = 95%Q و k و X نفسها كما في CSTR

يجب أن يبلغ تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل تحوّلًا بنسبة 95%. كم مرة يجب أن يكون CSTR أكبر من PFR لمعدل التغذية وثابت المعدل والتحوّل أنفسها؟ أوجد النسبة VCSTR/VPFR.

X = 95%رتبة أولى، k و Q نفسيهما
VCSTR/VPFR =
5.صعبة
V = 150 LQ = 40 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,3 min⁻¹) يجري في CSTR حجمه 150 L يُغذّى بمعدل 40 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل X بالنسبة المئوية.

V = 150 LQ = 40 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %
6.صعبة
V = 250 LV = 250 LQ = 20 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,1 min⁻¹) يجري في مفاعلي CSTR متساويين على التوالي، حجم كل منهما 250 L. معدل التغذية 20 L/min، والكثافة ثابتة والمفاعلان في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل الكلي X بالنسبة المئوية.

V = 250 L (×2)Q = 20 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. CA = 1,563 mol/L
  2. 2. CA = 0,375 mol/L
  3. 3. CA = 0,4298 mol/L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 6,342
  5. 5. X = 52,94 %
  6. 6. X = 80,25 %

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