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 = 0,3 min⁻¹Q = 20 L/minX = 85%

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B mit k = 0,3 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 = 0,3 min⁻¹X = 85%
V = L
2.Leicht
τ = ?k = 0,1 min⁻¹X = 80%

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

k = 0,1 min⁻¹X = 80%
τ = min
3.Mittel
Q = 25 L/minX = 80%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 25 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 = 25 L/mink = 0,25 min⁻¹X = 80%
V = L
4.Mittel
Q = 50 L/minCA0​ = 0,5 mol/LCA​ = ?V = 400 L, k = 0,3 min⁻¹

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B (k = 0,3 min⁻¹) läuft in einem idealen Strömungsrohr (PFR) mit 400 L. Der Zulauf tritt mit 50 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 = 400 LQ = 50 L/mink = 0,3 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/L
CA = mol/L
5.Schwer
V = 200 LV = 200 LQ = 40 L/minX = ?

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung (k = 0,3 min⁻¹) läuft in zwei gleichen Rührkesseln in Reihe mit je 200 L. Der Zulauf beträgt 40 L/min, die Dichte ist konstant, und die Reaktoren sind im stationären Zustand. Bestimme den Gesamtumsatz X in Prozent.

V = 200 L (×2)Q = 40 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %
6.Schwer
Q = 100 L/minX = ?V = 200 L

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung (k = 0,25 min⁻¹) läuft in einem Strömungsrohr (PFR) mit 200 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 = 200 LQ = 100 L/mink = 0,25 min⁻¹
X = %

Lösungsschlüssel

  1. 1. V = 377,8 L
  2. 2. τ = 40 min
  3. 3. V = 160,9 L
  4. 4. CA = 0,04536 mol/L
  5. 5. X = 84 %
  6. 6. X = 39,35 %

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