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 = 200 L, k = 0,4 min⁻¹Q = 20 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B (k = 0,4 min⁻¹) läuft in einem kontinuierlichen Rührkessel (CSTR) mit 200 L. Der Zulauf tritt mit 20 L/min und CA0 = 1,5 mol/L ein. Die Dichte ist konstant, und der Reaktor ist im stationären Zustand. Bestimme die Austrittskonzentration CA.

V = 200 LQ = 20 L/mink = 0,4 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
2.Leicht
V = ?, k = 0,12 min⁻¹Q = 50 L/minX = 75%

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B mit k = 0,12 min⁻¹ wird in einem kontinuierlichen Rührkessel (CSTR) mit einem Zulauf von 50 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 = 50 L/mink = 0,12 min⁻¹X = 75%
V = L
3.Mittel
Q = 40 L/minX = 80%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 80 % Umsatz von A.

Q = 40 L/mink = 0,08 min⁻¹X = 80%
V = L
4.Mittel
Q = 20 L/minX = 50%V = ?, k = 0,15 min⁻¹

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung A → B mit k = 0,15 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 50 % Umsatz von A.

Q = 20 L/mink = 0,15 min⁻¹X = 50%
V = L
5.Schwer
Q = 10 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 10 L/min. Die Dichte ist konstant, und der Reaktor ist im stationären Zustand. Bestimme den Umsatz X in Prozent.

V = 150 LQ = 10 L/mink = 0,05 min⁻¹
X = %
6.Schwer
Q = 25 L/minX = ?V = 250 L

Eine Flüssigphasenreaktion erster Ordnung (k = 0,08 min⁻¹) läuft in einem Strömungsrohr (PFR) mit 250 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 = 250 LQ = 25 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %

Lösungsschlüssel

  1. 1. CA = 0,3 mol/L
  2. 2. V = 1250 L
  3. 3. V = 804,7 L
  4. 4. V = 92,42 L
  5. 5. X = 52,76 %
  6. 6. X = 55,07 %

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