Arbeitsblatt Reaktorauslegung (CSTR und PFR) mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Reaktorauslegung (CSTR und PFR) zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
V = 400 L, k = 0,15 min⁻¹Q = 100 L/minCA0​ = 2 mol/LCA​ = ?

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B (k = 0,15 min⁻¹) läuft in einem kontinuierlichen Rührkessel (CSTR) mit 400 L. Der Zulauf tritt mit 100 L/min und CA0 = 2 mol/L ein. Die Dichte ist konstant, und der Reaktor ist im stationären Zustand. Bestimme die Austrittskonzentration CA.

V = 400 LQ = 100 L/mink = 0,15 min⁻¹CA0 = 2 mol/L
CA = mol/L
2.Leicht
V = ?, k = 0,15 min⁻¹Q = 80 L/minX = 70%

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B mit k = 0,15 min⁻¹ wird in einem kontinuierlichen Rührkessel (CSTR) mit einem Zulauf von 80 L/min durchgeführt. Die Dichte ist konstant, und der Reaktor ist im stationären Zustand. Bestimme das Reaktorvolumen V in Litern für 70 % Umsatz von A.

Q = 80 L/mink = 0,15 min⁻¹X = 70%
V = L
3.Mittel
Q = 100 L/minX = 75%V = ?, k = 0,12 min⁻¹

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B mit k = 0,12 min⁻¹ wird in einem Strömungsrohr (PFR) mit einem Zulauf von 100 L/min durchgeführt. Die Dichte ist konstant, und der Reaktor ist im stationären Zustand. Bestimme das Reaktorvolumen V in Litern für 75 % Umsatz von A.

Q = 100 L/mink = 0,12 min⁻¹X = 75%
V = L
4.Mittel
QX = 90%gleiches Q, k und X wie der Rührkessel

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung soll 90 % Umsatz erreichen. Wie viel größer muss ein Rührkessel (CSTR) sein als ein Strömungsrohr (PFR) bei gleichem Zulauf, gleicher Geschwindigkeitskonstante und gleichem Umsatz? Bestimme das Verhältnis VCSTR/VPFR.

X = 90%erste Ordnung, gleiches k und Q
VCSTR/VPFR =
5.Schwer
V = 150 LQ = 25 L/minX = ?

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung (k = 0,25 min⁻¹) läuft in einem Rührkessel (CSTR) mit 150 L und einem Zulauf von 25 L/min. Die Dichte ist konstant, und der Reaktor ist im stationären Zustand. Bestimme den Umsatz X in Prozent.

V = 150 LQ = 25 L/mink = 0,25 min⁻¹
X = %
6.Schwer
V = 50 LQ = 50 L/minX = ?

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung (k = 0,25 min⁻¹) läuft in einem Rührkessel (CSTR) mit 50 L und einem Zulauf von 50 L/min. Die Dichte ist konstant, und der Reaktor ist im stationären Zustand. Bestimme den Umsatz X in Prozent.

V = 50 LQ = 50 L/mink = 0,25 min⁻¹
X = %

Lösungsschlüssel

  1. 1. CA = 1,25 mol/L
  2. 2. V = 1244 L
  3. 3. V = 1155 L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 3,909
  5. 5. X = 60 %
  6. 6. X = 20 %

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.