k = 0.3 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.
정답이 있는 반응기 크기 결정(CSTR 및 PFR) 학습지
1.쉬움
Q = 80 L/mink = 0.3 min⁻¹X = 70%
V = L
2.쉬움
k = 0.5 min⁻¹인 액상 1차 반응이 정상 상태의 CSTR에서 진행된다. 전환율 50%에 도달하는 데 필요한 공간 시간 τ은(는) 얼마인가?
k = 0.5 min⁻¹X = 50%
τ = min
3.보통
액상 1차 반응이 전환율 50%에 도달해야 한다. 공급 유량, 속도 상수, 전환율이 같을 때 CSTR은 PFR보다 몇 배 커야 하는가? 비 VCSTR/VPFR을(를) 구하시오.
X = 50%1차 반응, 같은 k와 Q
VCSTR/VPFR =
4.보통
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 =
5.어려움
액상 1차 반응(k = 0.1 min⁻¹)이 직렬로 연결된 같은 크기의 CSTR 두 개(각각 1500 L)에서 진행된다. 공급 유량은 20 L/min, 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. 전체 전환율 X을(를) 퍼센트로 구하시오.
V = 1500 L (×2)Q = 20 L/mink = 0.1 min⁻¹
X = %
6.어려움
액상 1차 반응(k = 0.2 min⁻¹)이 직렬로 연결된 같은 크기의 CSTR 두 개(각각 150 L)에서 진행된다. 공급 유량은 20 L/min, 밀도는 일정하고 반응기는 정상 상태이다. 전체 전환율 X을(를) 퍼센트로 구하시오.
V = 150 L (×2)Q = 20 L/mink = 0.2 min⁻¹
X = %
정답표
- 1. V = 622.2 L
- 2. τ = 2 min
- 3. VCSTR/VPFR = 1.443
- 4. VCSTR/VPFR = 2.987
- 5. X = 98.62 %
- 6. X = 84 %
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