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 = 0,08 min⁻¹Q = 20 L/minX = 90%

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B mit k = 0,08 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 90 % Umsatz von A.

Q = 20 L/mink = 0,08 min⁻¹X = 90%
V = L
2.Leicht
V = 150 L, k = 0,4 min⁻¹Q = 10 L/minCA0​ = 0,5 mol/LCA​ = ?

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B (k = 0,4 min⁻¹) läuft in einem kontinuierlichen Rührkessel (CSTR) mit 150 L. Der Zulauf tritt mit 10 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 = 150 LQ = 10 L/mink = 0,4 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/L
CA = mol/L
3.Mittel
Q = 25 L/minX = 60%V = ?, k = 0,1 min⁻¹

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B mit k = 0,1 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 60 % Umsatz von A.

Q = 25 L/mink = 0,1 min⁻¹X = 60%
V = L
4.Mittel
Q = 20 L/minX = 70%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 20 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 = 20 L/mink = 0,12 min⁻¹X = 70%
V = L
5.Schwer
V = 1500 LQ = 80 L/minX = ?

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung (k = 0,05 min⁻¹) läuft in einem Rührkessel (CSTR) mit 1500 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 = 1500 LQ = 80 L/mink = 0,05 min⁻¹
X = %
6.Schwer
Q = 5 L/minX = ?V = 150 L

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung (k = 0,05 min⁻¹) läuft in einem Strömungsrohr (PFR) mit 150 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 = 150 LQ = 5 L/mink = 0,05 min⁻¹
X = %

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 2250 L
  2. 2. CA = 0,07143 mol/L
  3. 3. V = 229,1 L
  4. 4. V = 200,7 L
  5. 5. X = 48,39 %
  6. 6. X = 77,69 %

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