उत्तरों सहित रिएक्टर आकार निर्धारण (CSTR और PFR) वर्कशीट

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नाम: ____________________   दिनांक: ____________

1.आसान
V = ?, k = 0.25 min⁻¹Q = 40 L/minX = 95%

k = 0.25 min⁻¹ वाली एक प्रथम कोटि द्रव-प्रावस्था अभिक्रिया A → B, 40 L/min फ़ीड वाले सतत विलोडित-टैंक रिएक्टर (CSTR) में की जाती है। घनत्व नियत है और रिएक्टर स्थायी अवस्था में है। A के 95% रूपांतरण के लिए रिएक्टर आयतन V लीटर में ज्ञात कीजिए।

Q = 40 L/mink = 0.25 min⁻¹X = 95%
V = L
2.आसान
V = ?, k = 0.25 min⁻¹Q = 50 L/minX = 50%

k = 0.25 min⁻¹ वाली एक प्रथम कोटि द्रव-प्रावस्था अभिक्रिया A → B, 50 L/min फ़ीड वाले सतत विलोडित-टैंक रिएक्टर (CSTR) में की जाती है। घनत्व नियत है और रिएक्टर स्थायी अवस्था में है। A के 50% रूपांतरण के लिए रिएक्टर आयतन V लीटर में ज्ञात कीजिए।

Q = 50 L/mink = 0.25 min⁻¹X = 50%
V = L
3.मध्यम
Q = 10 L/minCA0​ = 2 mol/LCA​ = ?V = 150 L, k = 0.1 min⁻¹

एक द्रव-प्रावस्था प्रथम कोटि अभिक्रिया A → B (k = 0.1 min⁻¹) 150 L के प्लग-फ़्लो रिएक्टर (PFR) में चलती है। फ़ीड 10 L/min पर CA0 = 2 mol/L के साथ प्रवेश करता है। घनत्व नियत है और रिएक्टर स्थायी अवस्था में है। निकास सांद्रता CA ज्ञात कीजिए।

V = 150 LQ = 10 L/mink = 0.1 min⁻¹CA0 = 2 mol/L
CA = mol/L
4.मध्यम
QX = 90%CSTR के समान Q, k और X

एक प्रथम कोटि द्रव-प्रावस्था अभिक्रिया को 90% रूपांतरण तक पहुँचना है। समान फ़ीड दर, दर स्थिरांक और रूपांतरण के लिए CSTR को PFR से कितने गुना बड़ा होना चाहिए? अनुपात VCSTR/VPFR ज्ञात कीजिए।

X = 90%प्रथम कोटि, समान k और Q
VCSTR/VPFR =
5.कठिन
V = 400 LQ = 10 L/minX = ?

एक प्रथम कोटि द्रव-प्रावस्था अभिक्रिया (k = 0.15 min⁻¹) 10 L/min फ़ीड वाले 400 L CSTR में चलती है। घनत्व नियत है और रिएक्टर स्थायी अवस्था में है। रूपांतरण X प्रतिशत में ज्ञात कीजिए।

V = 400 LQ = 10 L/mink = 0.15 min⁻¹
X = %
6.कठिन
V = 200 LV = 200 LQ = 5 L/minX = ?

एक प्रथम कोटि द्रव-प्रावस्था अभिक्रिया (k = 0.08 min⁻¹) श्रेणी में दो समान CSTR में चलती है, हर एक 200 L का। फ़ीड दर 5 L/min है, घनत्व नियत है और रिएक्टर स्थायी अवस्था में हैं। समग्र रूपांतरण X प्रतिशत में ज्ञात कीजिए।

V = 200 L (×2)Q = 5 L/mink = 0.08 min⁻¹
X = %

उत्तर कुंजी

  1. 1. V = 3040 L
  2. 2. V = 200 L
  3. 3. CA = 0.4463 mol/L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 3.909
  5. 5. X = 85.71 %
  6. 6. X = 94.33 %

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