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
τ = ?k = 0,3 min⁻¹X = 80%

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung mit k = 0,3 min⁻¹ läuft stationär in einem Rührkessel (CSTR). Welche Verweilzeit τ ist nötig, um 80 % Umsatz zu erreichen?

k = 0,3 min⁻¹X = 80%
τ = min
2.Leicht
V = ?, k = 0,4 min⁻¹Q = 100 L/minX = 60%

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B mit k = 0,4 min⁻¹ wird in einem kontinuierlichen Rührkessel (CSTR) 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 60 % Umsatz von A.

Q = 100 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 60%
V = L
3.Mittel
Q = 80 L/minX = 85%V = ?, k = 0,05 min⁻¹

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B mit k = 0,05 min⁻¹ wird in einem Strömungsrohr (PFR) 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 85 % Umsatz von A.

Q = 80 L/mink = 0,05 min⁻¹X = 85%
V = L
4.Mittel
Q = 20 L/minCA0​ = 0,5 mol/LCA​ = ?V = 1500 L, k = 0,05 min⁻¹

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B (k = 0,05 min⁻¹) läuft in einem idealen Strömungsrohr (PFR) mit 1500 L. Der Zulauf tritt mit 20 L/min und CA0 = 0,5 mol/L ein. Die Dichte ist konstant, und der Reaktor ist im stationären Zustand. Bestimme die Austrittskonzentration CA.

V = 1500 LQ = 20 L/mink = 0,05 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/L
CA = mol/L
5.Schwer
Q = 80 L/minX = ?V = 400 L

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung (k = 0,05 min⁻¹) läuft in einem Strömungsrohr (PFR) mit 400 L und einem Zulauf von 80 L/min. Die Dichte ist konstant, und der Reaktor ist im stationären Zustand. Bestimme den Umsatz X in Prozent.

V = 400 LQ = 80 L/mink = 0,05 min⁻¹
X = %
6.Schwer
Q = 10 L/minX = ?V = 100 L

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung (k = 0,3 min⁻¹) läuft in einem Strömungsrohr (PFR) mit 100 L und einem Zulauf von 10 L/min. Die Dichte ist konstant, und der Reaktor ist im stationären Zustand. Bestimme den Umsatz X in Prozent.

V = 100 LQ = 10 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %

Lösungsschlüssel

  1. 1. τ = 13,33 min
  2. 2. V = 375 L
  3. 3. V = 3035 L
  4. 4. CA = 0,01176 mol/L
  5. 5. X = 22,12 %
  6. 6. X = 95,02 %

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