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 = ?, k = 0,05 min⁻¹Q = 40 L/minX = 70%

يُجرى تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B بـ k = 0,05 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 70%.

Q = 40 L/mink = 0,05 min⁻¹X = 70%
V = L
2.سهلة
V = ?, k = 0,15 min⁻¹Q = 80 L/minX = 70%

يُجرى تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B بـ k = 0,15 min⁻¹ في مفاعل خزان مقلَّب مستمر (CSTR) يُغذّى بمعدل 80 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد حجم المفاعل V باللترات لتحوّل A بنسبة 70%.

Q = 80 L/mink = 0,15 min⁻¹X = 70%
V = L
3.متوسطة
Q = 40 L/minCA0​ = 0,5 mol/LCA​ = ?V = 400 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 400 L. تدخل التغذية بمعدل 40 L/min مع CA0 = 0,5 mol/L. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد تركيز المخرج CA.

V = 400 LQ = 40 L/mink = 0,2 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/L
CA = mol/L
4.متوسطة
Q = 80 L/minX = 95%V = ?, k = 0,05 min⁻¹

يُجرى تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل A → B بـ k = 0,05 min⁻¹ في مفاعل جريان كتلي (PFR) يُغذّى بمعدل 80 L/min. الكثافة ثابتة والمفاعل في الحالة المستقرة. أوجد حجم المفاعل V باللترات لتحوّل A بنسبة 95%.

Q = 80 L/mink = 0,05 min⁻¹X = 95%
V = L
5.صعبة
V = 100 LV = 100 LQ = 5 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,25 min⁻¹) يجري في مفاعلي CSTR متساويين على التوالي، حجم كل منهما 100 L. معدل التغذية 5 L/min، والكثافة ثابتة والمفاعلان في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل الكلي X بالنسبة المئوية.

V = 100 L (×2)Q = 5 L/mink = 0,25 min⁻¹
X = %
6.صعبة
V = 500 LV = 500 LQ = 100 L/minX = ?

تفاعل من الرتبة الأولى في الطور السائل (k = 0,4 min⁻¹) يجري في مفاعلي CSTR متساويين على التوالي، حجم كل منهما 500 L. معدل التغذية 100 L/min، والكثافة ثابتة والمفاعلان في الحالة المستقرة. أوجد التحوّل الكلي X بالنسبة المئوية.

V = 500 L (×2)Q = 100 L/mink = 0,4 min⁻¹
X = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. V = 1867 L
  2. 2. V = 1244 L
  3. 3. CA = 0,06767 mol/L
  4. 4. V = 4793 L
  5. 5. X = 97,22 %
  6. 6. X = 88,89 %

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