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.

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1.Leicht
V = ?, k = 0,5 min⁻¹Q = 20 L/minX = 85%

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B mit k = 0,5 min⁻¹ wird in einem kontinuierlichen Rührkessel (CSTR) mit einem Zulauf von 20 L/min durchgeführt. Die Dichte ist konstant, und der Reaktor ist im stationären Zustand. Bestimme das Reaktorvolumen V in Litern für 85 % Umsatz von A.

Q = 20 L/mink = 0,5 min⁻¹X = 85%
V = L
2.Leicht
τ = ?k = 0,5 min⁻¹X = 60%

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung mit k = 0,5 min⁻¹ läuft stationär in einem Rührkessel (CSTR). Welche Verweilzeit τ ist nötig, um 60 % Umsatz zu erreichen?

k = 0,5 min⁻¹X = 60%
τ = min
3.Mittel
Q = 25 L/minX = 90%V = ?, k = 0,2 min⁻¹

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B mit k = 0,2 min⁻¹ wird in einem Strömungsrohr (PFR) mit einem Zulauf von 25 L/min durchgeführt. Die Dichte ist konstant, und der Reaktor ist im stationären Zustand. Bestimme das Reaktorvolumen V in Litern für 90 % Umsatz von A.

Q = 25 L/mink = 0,2 min⁻¹X = 90%
V = L
4.Mittel
Q = 10 L/minX = 95%V = ?, k = 0,25 min⁻¹

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B mit k = 0,25 min⁻¹ wird in einem Strömungsrohr (PFR) mit einem Zulauf von 10 L/min durchgeführt. Die Dichte ist konstant, und der Reaktor ist im stationären Zustand. Bestimme das Reaktorvolumen V in Litern für 95 % Umsatz von A.

Q = 10 L/mink = 0,25 min⁻¹X = 95%
V = L
5.Schwer
Q = 5 L/minX = ?V = 50 L

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung (k = 0,1 min⁻¹) läuft in einem Strömungsrohr (PFR) mit 50 L und einem Zulauf von 5 L/min. Die Dichte ist konstant, und der Reaktor ist im stationären Zustand. Bestimme den Umsatz X in Prozent.

V = 50 LQ = 5 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %
6.Schwer
V = 2000 LV = 2000 LQ = 100 L/minX = ?

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung (k = 0,4 min⁻¹) läuft in zwei gleichen Rührkesseln in Reihe mit je 2000 L. Der Zulauf beträgt 100 L/min, die Dichte ist konstant, und die Reaktoren sind im stationären Zustand. Bestimme den Gesamtumsatz X in Prozent.

V = 2000 L (×2)Q = 100 L/mink = 0,4 min⁻¹
X = %

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 226,7 L
  2. 2. τ = 3 min
  3. 3. V = 287,8 L
  4. 4. V = 119,8 L
  5. 5. X = 63,21 %
  6. 6. X = 98,77 %

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