उत्तरों सहित रिएक्टर आकार निर्धारण (CSTR और PFR) वर्कशीट

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नाम: ____________________   दिनांक: ____________

1.आसान
V = 150 L, k = 0.5 min⁻¹Q = 100 L/minCA0​ = 2 mol/LCA​ = ?

एक द्रव-प्रावस्था प्रथम कोटि अभिक्रिया A → B (k = 0.5 min⁻¹) 150 L के सतत विलोडित-टैंक रिएक्टर (CSTR) में चलती है। फ़ीड 100 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 = 100 L/mink = 0.5 min⁻¹CA0 = 2 mol/L
CA = mol/L
2.आसान
V = ?, k = 0.3 min⁻¹Q = 5 L/minX = 95%

k = 0.3 min⁻¹ वाली एक प्रथम कोटि द्रव-प्रावस्था अभिक्रिया A → B, 5 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 = 5 L/mink = 0.3 min⁻¹X = 95%
V = L
3.मध्यम
Q = 20 L/minX = 60%V = ?, k = 0.05 min⁻¹

k = 0.05 min⁻¹ वाली एक प्रथम कोटि द्रव-प्रावस्था अभिक्रिया A → B, 20 L/min फ़ीड वाले प्लग-फ़्लो रिएक्टर (PFR) में की जाती है। घनत्व नियत है और रिएक्टर स्थायी अवस्था में है। A के 60% रूपांतरण के लिए रिएक्टर आयतन V लीटर में ज्ञात कीजिए।

Q = 20 L/mink = 0.05 min⁻¹X = 60%
V = L
4.मध्यम
Q = 80 L/minCA0​ = 1.5 mol/LCA​ = ?V = 400 L, k = 0.5 min⁻¹

एक द्रव-प्रावस्था प्रथम कोटि अभिक्रिया A → B (k = 0.5 min⁻¹) 400 L के प्लग-फ़्लो रिएक्टर (PFR) में चलती है। फ़ीड 80 L/min पर CA0 = 1.5 mol/L के साथ प्रवेश करता है। घनत्व नियत है और रिएक्टर स्थायी अवस्था में है। निकास सांद्रता CA ज्ञात कीजिए।

V = 400 LQ = 80 L/mink = 0.5 min⁻¹CA0 = 1.5 mol/L
CA = mol/L
5.कठिन
V = 400 LV = 400 LQ = 25 L/minX = ?

एक प्रथम कोटि द्रव-प्रावस्था अभिक्रिया (k = 0.4 min⁻¹) श्रेणी में दो समान CSTR में चलती है, हर एक 400 L का। फ़ीड दर 25 L/min है, घनत्व नियत है और रिएक्टर स्थायी अवस्था में हैं। समग्र रूपांतरण X प्रतिशत में ज्ञात कीजिए।

V = 400 L (×2)Q = 25 L/mink = 0.4 min⁻¹
X = %
6.कठिन
V = 1500 LQ = 80 L/minX = ?

एक प्रथम कोटि द्रव-प्रावस्था अभिक्रिया (k = 0.25 min⁻¹) 80 L/min फ़ीड वाले 1500 L CSTR में चलती है। घनत्व नियत है और रिएक्टर स्थायी अवस्था में है। रूपांतरण X प्रतिशत में ज्ञात कीजिए।

V = 1500 LQ = 80 L/mink = 0.25 min⁻¹
X = %

उत्तर कुंजी

  1. 1. CA = 1.143 mol/L
  2. 2. V = 316.7 L
  3. 3. V = 366.5 L
  4. 4. CA = 0.1231 mol/L
  5. 5. X = 98.17 %
  6. 6. X = 82.42 %

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