정답이 있는 반응기 크기 결정(CSTR 및 PFR) 학습지

무료 인쇄용 반응기 크기 결정(CSTR 및 PFR) 학습지: 쉬운 문제부터 시험 수준까지 6문제, 정답표 포함. 인쇄하거나 PDF로 저장하세요.

새 학습지힌트와 함께 온라인으로 연습하기

교수자 안내: 수업에서 무료로 인쇄, 복사, 사용할 수 있습니다. 새 워크시트마다 값이 새로 바뀌고 별도의 정답이 함께 제공됩니다. 강의 페이지에 ExamProblems 링크를 걸어 주시면 감사하겠습니다.

이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
V = ?, k = 0.05 min⁻¹Q = 50 L/minX = 95%

k = 0.05 min⁻¹인 액상 1차 반응 A → B를 50 L/min으로 공급되는 연속 교반 탱크 반응기(CSTR)에서 수행한다. 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. A의 전환율 95%를 얻기 위한 반응기 부피 V을(를) 리터 단위로 구하시오.

Q = 50 L/mink = 0.05 min⁻¹X = 95%
V = L
2.쉬움
V = 200 L, k = 0.1 min⁻¹Q = 40 L/minCA0​ = 0.5 mol/LCA​ = ?

액상 1차 반응 A → B(k = 0.1 min⁻¹)가 200 L 연속 교반 탱크 반응기(CSTR)에서 진행된다. 공급물은 40 L/min, CA0 = 0.5 mol/L로 들어온다. 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. 출구 농도 CA을(를) 구하시오.

V = 200 LQ = 40 L/mink = 0.1 min⁻¹CA0 = 0.5 mol/L
CA = mol/L
3.보통
Q = 50 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 50 L/min, CA0 = 2.5 mol/L로 들어온다. 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. 출구 농도 CA을(를) 구하시오.

V = 250 LQ = 50 L/mink = 0.08 min⁻¹CA0 = 2.5 mol/L
CA = mol/L
4.보통
Q = 25 L/minX = 85%V = ?, k = 0.08 min⁻¹

k = 0.08 min⁻¹인 액상 1차 반응 A → B를 25 L/min으로 공급되는 플러그 흐름 반응기(PFR)에서 수행한다. 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. A의 전환율 85%를 얻기 위한 반응기 부피 V을(를) 리터 단위로 구하시오.

Q = 25 L/mink = 0.08 min⁻¹X = 85%
V = L
5.어려움
V = 200 LV = 200 LQ = 100 L/minX = ?

액상 1차 반응(k = 0.3 min⁻¹)이 직렬로 연결된 같은 크기의 CSTR 두 개(각각 200 L)에서 진행된다. 공급 유량은 100 L/min, 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. 전체 전환율 X을(를) 퍼센트로 구하시오.

V = 200 L (×2)Q = 100 L/mink = 0.3 min⁻¹
X = %
6.어려움
Q = 40 L/minX = ?V = 1000 L

액상 1차 반응(k = 0.08 min⁻¹)이 40 L/min으로 공급되는 1000 L 플러그 흐름 반응기(PFR)에서 진행된다. 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. 전환율 X을(를) 퍼센트로 구하시오.

V = 1000 LQ = 40 L/mink = 0.08 min⁻¹
X = %

정답표

  1. 1. V = 19000 L
  2. 2. CA = 0.3333 mol/L
  3. 3. CA = 1.676 mol/L
  4. 4. V = 592.8 L
  5. 5. X = 60.94 %
  6. 6. X = 86.47 %

자세한 단계별 풀이: examproblems.com에서 이 주제를 연습하세요.