उत्तरों सहित रिएक्टर आकार निर्धारण (CSTR और PFR) वर्कशीट

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नाम: ____________________   दिनांक: ____________

1.आसान
V = 250 L, k = 0.15 min⁻¹Q = 50 L/minCA0​ = 2.5 mol/LCA​ = ?

एक द्रव-प्रावस्था प्रथम कोटि अभिक्रिया A → B (k = 0.15 min⁻¹) 250 L के सतत विलोडित-टैंक रिएक्टर (CSTR) में चलती है। फ़ीड 50 L/min पर CA0 = 2.5 mol/L के साथ प्रवेश करता है। घनत्व नियत है और रिएक्टर स्थायी अवस्था में है। निकास सांद्रता CA ज्ञात कीजिए।

V = 250 LQ = 50 L/mink = 0.15 min⁻¹CA0 = 2.5 mol/L
CA = mol/L
2.आसान
V = ?, k = 0.4 min⁻¹Q = 5 L/minX = 90%

k = 0.4 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 90% रूपांतरण के लिए रिएक्टर आयतन V लीटर में ज्ञात कीजिए।

Q = 5 L/mink = 0.4 min⁻¹X = 90%
V = L
3.मध्यम
Q = 50 L/minCA0​ = 2.5 mol/LCA​ = ?V = 1000 L, k = 0.12 min⁻¹

एक द्रव-प्रावस्था प्रथम कोटि अभिक्रिया A → B (k = 0.12 min⁻¹) 1000 L के प्लग-फ़्लो रिएक्टर (PFR) में चलती है। फ़ीड 50 L/min पर CA0 = 2.5 mol/L के साथ प्रवेश करता है। घनत्व नियत है और रिएक्टर स्थायी अवस्था में है। निकास सांद्रता CA ज्ञात कीजिए।

V = 1000 LQ = 50 L/mink = 0.12 min⁻¹CA0 = 2.5 mol/L
CA = mol/L
4.मध्यम
QX = 95%CSTR के समान Q, k और X

एक प्रथम कोटि द्रव-प्रावस्था अभिक्रिया को 95% 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 = 95%प्रथम कोटि, समान k और Q
VCSTR/VPFR =
5.कठिन
V = 200 LQ = 50 L/minX = ?

एक प्रथम कोटि द्रव-प्रावस्था अभिक्रिया (k = 0.25 min⁻¹) 50 L/min फ़ीड वाले 200 L CSTR में चलती है। घनत्व नियत है और रिएक्टर स्थायी अवस्था में है। रूपांतरण X प्रतिशत में ज्ञात कीजिए।

V = 200 LQ = 50 L/mink = 0.25 min⁻¹
X = %
6.कठिन
V = 500 LQ = 10 L/minX = ?

एक प्रथम कोटि द्रव-प्रावस्था अभिक्रिया (k = 0.05 min⁻¹) 10 L/min फ़ीड वाले 500 L CSTR में चलती है। घनत्व नियत है और रिएक्टर स्थायी अवस्था में है। रूपांतरण X प्रतिशत में ज्ञात कीजिए।

V = 500 LQ = 10 L/mink = 0.05 min⁻¹
X = %

उत्तर कुंजी

  1. 1. CA = 1.429 mol/L
  2. 2. V = 112.5 L
  3. 3. CA = 0.2268 mol/L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 6.342
  5. 5. X = 50 %
  6. 6. X = 71.43 %

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