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
V = 150 L, k = 0.08 min⁻¹Q = 10 L/minCA0​ = 2 mol/LCA​ = ?

Satu tindak balas peringkat pertama fasa cecair A → B (k = 0.08 min⁻¹) berlaku dalam reaktor tangki teraduk berterusan (CSTR) 150 L. Suapan masuk pada 10 L/min dengan CA0 = 2 mol/L. Ketumpatan malar dan reaktor berada pada keadaan mantap. Cari kepekatan keluaran CA.

V = 150 LQ = 10 L/mink = 0.08 min⁻¹CA0 = 2 mol/L
CA = mol/L
2.Mudah
τ = ?k = 0.25 min⁻¹X = 60%

Satu tindak balas peringkat pertama fasa cecair dengan k = 0.25 min⁻¹ berlaku dalam CSTR pada keadaan mantap. Apakah masa ruang τ yang diperlukan untuk mencapai penukaran 60%?

k = 0.25 min⁻¹X = 60%
τ = min
3.Sederhana
Q = 10 L/minX = 95%V = ?, k = 0.05 min⁻¹

Satu tindak balas peringkat pertama fasa cecair A → B dengan k = 0.05 min⁻¹ dijalankan dalam reaktor aliran sumbat (PFR) yang disuap pada 10 L/min. Ketumpatan malar dan reaktor berada pada keadaan mantap. Cari isi padu reaktor V dalam liter untuk penukaran A sebanyak 95%.

Q = 10 L/mink = 0.05 min⁻¹X = 95%
V = L
4.Sederhana
QX = 50%Q, k dan X yang sama seperti CSTR

Satu tindak balas peringkat pertama fasa cecair mesti mencapai penukaran 50%. Berapa kali ganda lebih besarkah CSTR mesti berbanding PFR untuk kadar suapan, pemalar kadar dan penukaran yang sama? Cari nisbah VCSTR/VPFR.

X = 50%peringkat pertama, k dan Q yang sama
VCSTR/VPFR =
5.Sukar
V = 400 LV = 400 LQ = 25 L/minX = ?

Satu tindak balas peringkat pertama fasa cecair (k = 0.3 min⁻¹) berlaku dalam dua CSTR yang sama secara bersiri, setiap satu 400 L. Kadar suapan ialah 25 L/min, ketumpatan malar dan reaktor berada pada keadaan mantap. Cari penukaran keseluruhan X dalam peratus.

V = 400 L (×2)Q = 25 L/mink = 0.3 min⁻¹
X = %
6.Sukar
V = 200 LV = 200 LQ = 5 L/minX = ?

Satu tindak balas peringkat pertama fasa cecair (k = 0.05 min⁻¹) berlaku dalam dua CSTR yang sama secara bersiri, setiap satu 200 L. Kadar suapan ialah 5 L/min, ketumpatan malar dan reaktor berada pada keadaan mantap. Cari penukaran keseluruhan X dalam peratus.

V = 200 L (×2)Q = 5 L/mink = 0.05 min⁻¹
X = %

Kunci jawapan

  1. 1. CA = 0.9091 mol/L
  2. 2. τ = 6 min
  3. 3. V = 599.1 L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 1.443
  5. 5. X = 97.03 %
  6. 6. X = 88.89 %

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