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 = ?, k = 0,12 min⁻¹Q = 10 L/minX = 90%

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B mit k = 0,12 min⁻¹ wird in einem kontinuierlichen Rührkessel (CSTR) 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 90 % Umsatz von A.

Q = 10 L/mink = 0,12 min⁻¹X = 90%
V = L
2.Leicht
V = ?, k = 0,25 min⁻¹Q = 80 L/minX = 75%

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B mit k = 0,25 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 75 % Umsatz von A.

Q = 80 L/mink = 0,25 min⁻¹X = 75%
V = L
3.Mittel
Q = 25 L/minCA0​ = 2 mol/LCA​ = ?V = 100 L, k = 0,15 min⁻¹

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B (k = 0,15 min⁻¹) läuft in einem idealen Strömungsrohr (PFR) mit 100 L. Der Zulauf tritt mit 25 L/min und CA0 = 2 mol/L ein. Die Dichte ist konstant, und der Reaktor ist im stationären Zustand. Bestimme die Austrittskonzentration CA.

V = 100 LQ = 25 L/mink = 0,15 min⁻¹CA0 = 2 mol/L
CA = mol/L
4.Mittel
Q = 10 L/minX = 80%V = ?, k = 0,4 min⁻¹

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B mit k = 0,4 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 80 % Umsatz von A.

Q = 10 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 80%
V = L
5.Schwer
Q = 25 L/minX = ?V = 150 L

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung (k = 0,12 min⁻¹) läuft in einem Strömungsrohr (PFR) 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 = 0,12 min⁻¹
X = %
6.Schwer
V = 1000 LV = 1000 LQ = 100 L/minX = ?

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung (k = 0,05 min⁻¹) läuft in zwei gleichen Rührkesseln in Reihe mit je 1000 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 = 1000 L (×2)Q = 100 L/mink = 0,05 min⁻¹
X = %

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 750 L
  2. 2. V = 960 L
  3. 3. CA = 1,098 mol/L
  4. 4. V = 40,24 L
  5. 5. X = 51,32 %
  6. 6. X = 55,56 %

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