정답이 있는 반응기 크기 결정(CSTR 및 PFR) 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
V = ?, k = 0.1 min⁻¹Q = 5 L/minX = 70%

k = 0.1 min⁻¹인 액상 1차 반응 A → B를 5 L/min으로 공급되는 연속 교반 탱크 반응기(CSTR)에서 수행한다. 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. A의 전환율 70%를 얻기 위한 반응기 부피 V을(를) 리터 단위로 구하시오.

Q = 5 L/mink = 0.1 min⁻¹X = 70%
V = L
2.쉬움
V = ?, k = 0.4 min⁻¹Q = 80 L/minX = 70%

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 70%를 얻기 위한 반응기 부피 V을(를) 리터 단위로 구하시오.

Q = 80 L/mink = 0.4 min⁻¹X = 70%
V = L
3.보통
QX = 85%CSTR과 같은 Q, k, X

액상 1차 반응이 전환율 85%에 도달해야 한다. 공급 유량, 속도 상수, 전환율이 같을 때 CSTR은 PFR보다 몇 배 커야 하는가? 비 VCSTR/VPFR을(를) 구하시오.

X = 85%1차 반응, 같은 k와 Q
VCSTR/VPFR =
4.보통
QX = 75%CSTR과 같은 Q, k, X

액상 1차 반응이 전환율 75%에 도달해야 한다. 공급 유량, 속도 상수, 전환율이 같을 때 CSTR은 PFR보다 몇 배 커야 하는가? 비 VCSTR/VPFR을(를) 구하시오.

X = 75%1차 반응, 같은 k와 Q
VCSTR/VPFR =
5.어려움
Q = 80 L/minX = ?V = 1000 L

액상 1차 반응(k = 0.3 min⁻¹)이 80 L/min으로 공급되는 1000 L 플러그 흐름 반응기(PFR)에서 진행된다. 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. 전환율 X을(를) 퍼센트로 구하시오.

V = 1000 LQ = 80 L/mink = 0.3 min⁻¹
X = %
6.어려움
V = 50 LQ = 20 L/minX = ?

액상 1차 반응(k = 0.2 min⁻¹)이 20 L/min으로 공급되는 50 L CSTR에서 진행된다. 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. 전환율 X을(를) 퍼센트로 구하시오.

V = 50 LQ = 20 L/mink = 0.2 min⁻¹
X = %

정답표

  1. 1. V = 116.7 L
  2. 2. V = 466.7 L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 2.987
  4. 4. VCSTR/VPFR = 2.164
  5. 5. X = 97.65 %
  6. 6. X = 33.33 %

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