정답이 있는 반응기 크기 결정(CSTR 및 PFR) 학습지

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1.쉬움
V = 1000 L, k = 0.25 min⁻¹Q = 50 L/minCA0​ = 0.5 mol/LCA​ = ?

액상 1차 반응 A → B(k = 0.25 min⁻¹)가 1000 L 연속 교반 탱크 반응기(CSTR)에서 진행된다. 공급물은 50 L/min, CA0 = 0.5 mol/L로 들어온다. 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. 출구 농도 CA을(를) 구하시오.

V = 1000 LQ = 50 L/mink = 0.25 min⁻¹CA0 = 0.5 mol/L
CA = mol/L
2.쉬움
V = ?, k = 0.5 min⁻¹Q = 80 L/minX = 85%

k = 0.5 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 85%를 얻기 위한 반응기 부피 V을(를) 리터 단위로 구하시오.

Q = 80 L/mink = 0.5 min⁻¹X = 85%
V = L
3.보통
Q = 100 L/minCA0​ = 1.5 mol/LCA​ = ?V = 800 L, k = 0.25 min⁻¹

액상 1차 반응 A → B(k = 0.25 min⁻¹)가 800 L 플러그 흐름 반응기(PFR)에서 진행된다. 공급물은 100 L/min, CA0 = 1.5 mol/L로 들어온다. 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. 출구 농도 CA을(를) 구하시오.

V = 800 LQ = 100 L/mink = 0.25 min⁻¹CA0 = 1.5 mol/L
CA = mol/L
4.보통
Q = 80 L/minX = 60%V = ?, k = 0.05 min⁻¹

k = 0.05 min⁻¹인 액상 1차 반응 A → B를 80 L/min으로 공급되는 플러그 흐름 반응기(PFR)에서 수행한다. 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. A의 전환율 60%를 얻기 위한 반응기 부피 V을(를) 리터 단위로 구하시오.

Q = 80 L/mink = 0.05 min⁻¹X = 60%
V = L
5.어려움
Q = 50 L/minX = ?V = 150 L

액상 1차 반응(k = 0.4 min⁻¹)이 50 L/min으로 공급되는 150 L 플러그 흐름 반응기(PFR)에서 진행된다. 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. 전환율 X을(를) 퍼센트로 구하시오.

V = 150 LQ = 50 L/mink = 0.4 min⁻¹
X = %
6.어려움
Q = 80 L/minX = ?V = 250 L

액상 1차 반응(k = 0.4 min⁻¹)이 80 L/min으로 공급되는 250 L 플러그 흐름 반응기(PFR)에서 진행된다. 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. 전환율 X을(를) 퍼센트로 구하시오.

V = 250 LQ = 80 L/mink = 0.4 min⁻¹
X = %

정답표

  1. 1. CA = 0.08333 mol/L
  2. 2. V = 906.7 L
  3. 3. CA = 0.203 mol/L
  4. 4. V = 1466 L
  5. 5. X = 69.88 %
  6. 6. X = 71.35 %

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