k = 0.25 min⁻¹ の液相 1 次反応 A → B を、40 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 85% に必要な反応器体積 V をリットルで求めよ。
解答つき反応器の設計(CSTR と PFR)ワークシート
1.やさしい
Q = 40 L/mink = 0.25 min⁻¹X = 85%
V = L
2.やさしい
k = 0.05 min⁻¹ の液相 1 次反応 A → B を、20 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 60% に必要な反応器体積 V をリットルで求めよ。
Q = 20 L/mink = 0.05 min⁻¹X = 60%
V = L
3.ふつう
k = 0.2 min⁻¹ の液相 1 次反応 A → B を、80 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 = 80 L/mink = 0.2 min⁻¹X = 95%
V = L
4.ふつう
k = 0.08 min⁻¹ の液相 1 次反応 A → B を、80 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 80% に必要な反応器体積 V をリットルで求めよ。
Q = 80 L/mink = 0.08 min⁻¹X = 80%
V = L
5.むずかしい
液相 1 次反応(k = 0.15 min⁻¹)を、10 L/min で供給される 1500 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 = 1500 LQ = 10 L/mink = 0.15 min⁻¹
X = %
6.むずかしい
液相 1 次反応(k = 0.08 min⁻¹)を、20 L/min で供給される 400 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 = 400 LQ = 20 L/mink = 0.08 min⁻¹
X = %
解答
- 1. V = 906.7 L
- 2. V = 600 L
- 3. V = 1198 L
- 4. V = 1609 L
- 5. X = 95.74 %
- 6. X = 79.81 %
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。