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 = 150 L, k = 0,3 min⁻¹Q = 100 L/minCA0​ = 2,5 mol/LCA​ = ?

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B (k = 0,3 min⁻¹) läuft in einem kontinuierlichen Rührkessel (CSTR) mit 150 L. Der Zulauf tritt mit 100 L/min und CA0 = 2,5 mol/L ein. Die Dichte ist konstant, und der Reaktor ist im stationären Zustand. Bestimme die Austrittskonzentration CA.

V = 150 LQ = 100 L/mink = 0,3 min⁻¹CA0 = 2,5 mol/L
CA = mol/L
2.Leicht
V = ?, k = 0,15 min⁻¹Q = 100 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 100 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 = 100 L/mink = 0,15 min⁻¹X = 70%
V = L
3.Mittel
Q = 40 L/minX = 85%V = ?, k = 0,08 min⁻¹

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B mit k = 0,08 min⁻¹ wird in einem Strömungsrohr (PFR) mit einem Zulauf von 40 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 = 40 L/mink = 0,08 min⁻¹X = 85%
V = L
4.Mittel
Q = 10 L/minX = 60%V = ?, k = 0,5 min⁻¹

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B mit k = 0,5 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 60 % Umsatz von A.

Q = 10 L/mink = 0,5 min⁻¹X = 60%
V = L
5.Schwer
V = 200 LV = 200 LQ = 10 L/minX = ?

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung (k = 0,08 min⁻¹) läuft in zwei gleichen Rührkesseln in Reihe mit je 200 L. Der Zulauf beträgt 10 L/min, die Dichte ist konstant, und die Reaktoren sind im stationären Zustand. Bestimme den Gesamtumsatz X in Prozent.

V = 200 L (×2)Q = 10 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %
6.Schwer
V = 150 LQ = 100 L/minX = ?

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung (k = 0,25 min⁻¹) läuft in einem Rührkessel (CSTR) mit 150 L und einem Zulauf von 100 L/min. Die Dichte ist konstant, und der Reaktor ist im stationären Zustand. Bestimme den Umsatz X in Prozent.

V = 150 LQ = 100 L/mink = 0,25 min⁻¹
X = %

Lösungsschlüssel

  1. 1. CA = 1,724 mol/L
  2. 2. V = 1556 L
  3. 3. V = 948,6 L
  4. 4. V = 18,33 L
  5. 5. X = 85,21 %
  6. 6. X = 27,27 %

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