解答つき反応器の設計（CSTR と PFR）ワークシート

無料で印刷できる反応器の設計（CSTR と PFR）のワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい

液相 1 次反応 A → B（k = 0.2 min⁻¹）を 1000 L の連続槽型反応器（CSTR）で行う。原料は 100 L/min、C_A0 = 1 mol/L で供給される。密度は一定で、反応器は定常状態にある。出口濃度 C_A を求めよ。

V = 1000 LQ = 100 L/mink = 0.2 min⁻¹C_A0 = 1 mol/L

C_A = mol/L

2.やさしい

k = 0.05 min⁻¹ の液相 1 次反応 A → B を、50 L/min で供給される連続槽型反応器（CSTR）で行う。密度は一定で、反応器は定常状態にある。A の反応率 80% に必要な反応器体積 V をリットルで求めよ。

Q = 50 L/mink = 0.05 min⁻¹X = 80%

V = L

3.ふつう

k = 0.3 min⁻¹ の液相 1 次反応 A → B を、10 L/min で供給される押出し流れ反応器（PFR）で行う。密度は一定で、反応器は定常状態にある。A の反応率 60% に必要な反応器体積 V をリットルで求めよ。

Q = 10 L/mink = 0.3 min⁻¹X = 60%

V = L

4.ふつう

k = 0.12 min⁻¹ の液相 1 次反応 A → B を、10 L/min で供給される押出し流れ反応器（PFR）で行う。密度は一定で、反応器は定常状態にある。A の反応率 95% に必要な反応器体積 V をリットルで求めよ。

Q = 10 L/mink = 0.12 min⁻¹X = 95%

V = L

5.むずかしい

液相 1 次反応（k = 0.08 min⁻¹）を、各 1000 L の等しい 2 つの CSTR を直列につないで行う。供給速度は 25 L/min、密度は一定で、反応器は定常状態にある。全体の反応率 X をパーセントで求めよ。

V = 1000 L (×2)Q = 25 L/mink = 0.08 min⁻¹

X = %

6.むずかしい

液相 1 次反応（k = 0.3 min⁻¹）を、5 L/min で供給される 200 L の CSTR で行う。密度は一定で、反応器は定常状態にある。反応率 X をパーセントで求めよ。

V = 200 LQ = 5 L/mink = 0.3 min⁻¹

X = %

解答

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。