Lembaran kerja Saiz reaktor (CSTR & PFR) dengan jawapan

Lembaran kerja Saiz reaktor (CSTR & PFR) percuma untuk dicetak: 6 soalan dari mudah hingga tahap peperiksaan, dengan skema jawapan. Cetak atau simpan sebagai PDF.

Untuk pensyarah dan guru: percuma untuk dicetak, disalin dan digunakan di dalam kelas. Setiap lembaran kerja baharu mempunyai nilai baharu dan skema jawapannya sendiri. Pautan ke ExamProblems di halaman kursus anda amat dihargai.

Nama: ____________________   Tarikh: ____________

1.Mudah
τ = ?k = 0.08 min⁻¹X = 75%

Satu tindak balas peringkat pertama fasa cecair dengan k = 0.08 min⁻¹ berlaku dalam CSTR pada keadaan mantap. Apakah masa ruang τ yang diperlukan untuk mencapai penukaran 75%?

k = 0.08 min⁻¹X = 75%
τ = min
2.Mudah
V = 400 L, k = 0.15 min⁻¹Q = 50 L/minCA0​ = 2.5 mol/LCA​ = ?

Satu tindak balas peringkat pertama fasa cecair A → B (k = 0.15 min⁻¹) berlaku dalam reaktor tangki teraduk berterusan (CSTR) 400 L. Suapan masuk pada 50 L/min dengan CA0 = 2.5 mol/L. Ketumpatan malar dan reaktor berada pada keadaan mantap. Cari kepekatan keluaran CA.

V = 400 LQ = 50 L/mink = 0.15 min⁻¹CA0 = 2.5 mol/L
CA = mol/L
3.Sederhana
Q = 80 L/minCA0​ = 2.5 mol/LCA​ = ?V = 800 L, k = 0.1 min⁻¹

Satu tindak balas peringkat pertama fasa cecair A → B (k = 0.1 min⁻¹) berlaku dalam reaktor aliran sumbat (PFR) 800 L. Suapan masuk pada 80 L/min dengan CA0 = 2.5 mol/L. Ketumpatan malar dan reaktor berada pada keadaan mantap. Cari kepekatan keluaran CA.

V = 800 LQ = 80 L/mink = 0.1 min⁻¹CA0 = 2.5 mol/L
CA = mol/L
4.Sederhana
QX = 75%Q, k dan X yang sama seperti CSTR

Satu tindak balas peringkat pertama fasa cecair mesti mencapai penukaran 75%. Berapa kali ganda lebih besarkah CSTR mesti berbanding PFR untuk kadar suapan, pemalar kadar dan penukaran yang sama? Cari nisbah VCSTR/VPFR.

X = 75%peringkat pertama, k dan Q yang sama
VCSTR/VPFR =
5.Sukar
V = 250 LV = 250 LQ = 5 L/minX = ?

Satu tindak balas peringkat pertama fasa cecair (k = 0.08 min⁻¹) berlaku dalam dua CSTR yang sama secara bersiri, setiap satu 250 L. Kadar suapan ialah 5 L/min, ketumpatan malar dan reaktor berada pada keadaan mantap. Cari penukaran keseluruhan X dalam peratus.

V = 250 L (×2)Q = 5 L/mink = 0.08 min⁻¹
X = %
6.Sukar
V = 100 LV = 100 LQ = 40 L/minX = ?

Satu tindak balas peringkat pertama fasa cecair (k = 0.4 min⁻¹) berlaku dalam dua CSTR yang sama secara bersiri, setiap satu 100 L. Kadar suapan ialah 40 L/min, ketumpatan malar dan reaktor berada pada keadaan mantap. Cari penukaran keseluruhan X dalam peratus.

V = 100 L (×2)Q = 40 L/mink = 0.4 min⁻¹
X = %

Kunci jawapan

  1. 1. τ = 37.5 min
  2. 2. CA = 1.136 mol/L
  3. 3. CA = 0.9197 mol/L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 2.164
  5. 5. X = 96 %
  6. 6. X = 75 %

Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.