정답이 있는 반응기 크기 결정(CSTR 및 PFR) 학습지

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1.쉬움
V = ?, k = 0.4 min⁻¹Q = 80 L/minX = 60%

k = 0.4 min⁻¹인 액상 1차 반응 A → B를 80 L/min으로 공급되는 연속 교반 탱크 반응기(CSTR)에서 수행한다. 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. A의 전환율 60%를 얻기 위한 반응기 부피 V을(를) 리터 단위로 구하시오.

Q = 80 L/mink = 0.4 min⁻¹X = 60%
V = L
2.쉬움
τ = ?k = 0.15 min⁻¹X = 90%

k = 0.15 min⁻¹인 액상 1차 반응이 정상 상태의 CSTR에서 진행된다. 전환율 90%에 도달하는 데 필요한 공간 시간 τ은(는) 얼마인가?

k = 0.15 min⁻¹X = 90%
τ = min
3.보통
Q = 5 L/minX = 80%V = ?, k = 0.1 min⁻¹

k = 0.1 min⁻¹인 액상 1차 반응 A → B를 5 L/min으로 공급되는 플러그 흐름 반응기(PFR)에서 수행한다. 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. A의 전환율 80%를 얻기 위한 반응기 부피 V을(를) 리터 단위로 구하시오.

Q = 5 L/mink = 0.1 min⁻¹X = 80%
V = L
4.보통
Q = 5 L/minCA0​ = 2.5 mol/LCA​ = ?V = 250 L, k = 0.08 min⁻¹

액상 1차 반응 A → B(k = 0.08 min⁻¹)가 250 L 플러그 흐름 반응기(PFR)에서 진행된다. 공급물은 5 L/min, CA0 = 2.5 mol/L로 들어온다. 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. 출구 농도 CA을(를) 구하시오.

V = 250 LQ = 5 L/mink = 0.08 min⁻¹CA0 = 2.5 mol/L
CA = mol/L
5.어려움
V = 250 LQ = 50 L/minX = ?

액상 1차 반응(k = 0.15 min⁻¹)이 50 L/min으로 공급되는 250 L CSTR에서 진행된다. 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. 전환율 X을(를) 퍼센트로 구하시오.

V = 250 LQ = 50 L/mink = 0.15 min⁻¹
X = %
6.어려움
V = 100 LQ = 100 L/minX = ?

액상 1차 반응(k = 0.25 min⁻¹)이 100 L/min으로 공급되는 100 L CSTR에서 진행된다. 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. 전환율 X을(를) 퍼센트로 구하시오.

V = 100 LQ = 100 L/mink = 0.25 min⁻¹
X = %

정답표

  1. 1. V = 300 L
  2. 2. τ = 60 min
  3. 3. V = 80.47 L
  4. 4. CA = 0.04579 mol/L
  5. 5. X = 42.86 %
  6. 6. X = 20 %

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