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。

名前: ____________________ 日付: ____________

1.やさしい

k = 0.08 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 75% に必要な反応器体積 V をリットルで求めよ。

Q = 50 L/mink = 0.08 min⁻¹X = 75%

V = L

2.やさしい

k = 0.05 min⁻¹ の液相 1 次反応を CSTR で定常状態で行う。反応率 90% に達するのに必要な空間時間 τ を求めよ。

k = 0.05 min⁻¹X = 90%

τ = min

3.ふつう

k = 0.15 min⁻¹ の液相 1 次反応 A → B を、40 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 = 40 L/mink = 0.15 min⁻¹X = 60%

V = L

4.ふつう

液相 1 次反応 A → B（k = 0.1 min⁻¹）を 50 L の押出し流れ反応器（PFR）で行う。原料は 10 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 = 50 LQ = 10 L/mink = 0.1 min⁻¹C_A0 = 1 mol/L

C_A = mol/L

5.むずかしい

液相 1 次反応（k = 0.4 min⁻¹）を、各 50 L の等しい 2 つの CSTR を直列につないで行う。供給速度は 40 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 = 50 L (×2)Q = 40 L/mink = 0.4 min⁻¹

X = %

6.むずかしい

液相 1 次反応（k = 0.05 min⁻¹）を、50 L/min で供給される 1000 L の押出し流れ反応器（PFR）で行う。密度は一定で、反応器は定常状態にある。反応率 X をパーセントで求めよ。

V = 1000 LQ = 50 L/mink = 0.05 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。