Werkblad Reactordimensionering (CSTR en PFR) met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Reactordimensionering (CSTR en PFR): 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
V = 2000 L, k = 0,4 min⁻¹Q = 50 L/minCA0​ = 2,5 mol/LCA​ = ?

Een eerste-orde vloeistoffasereactie A → B (k = 0,4 min⁻¹) verloopt in een continue geroerde tankreactor (CSTR) van 2000 L. De voeding komt binnen met 50 L/min en CA0 = 2,5 mol/L. De dichtheid is constant en de reactor is in stationaire toestand. Vind de uitlaatconcentratie CA.

V = 2000 LQ = 50 L/mink = 0,4 min⁻¹CA0 = 2,5 mol/L
CA = mol/L
2.Makkelijk
V = ?, k = 0,25 min⁻¹Q = 5 L/minX = 50%

Een eerste-orde vloeistoffasereactie A → B met k = 0,25 min⁻¹ wordt uitgevoerd in een continue geroerde tankreactor (CSTR) met een voeding van 5 L/min. De dichtheid is constant en de reactor is in stationaire toestand. Vind het reactorvolume V in liter voor 50% conversie van A.

Q = 5 L/mink = 0,25 min⁻¹X = 50%
V = L
3.Gemiddeld
Q = 25 L/minX = 50%V = ?, k = 0,2 min⁻¹

Een eerste-orde vloeistoffasereactie A → B met k = 0,2 min⁻¹ wordt uitgevoerd in een propstroomreactor (PFR) met een voeding van 25 L/min. De dichtheid is constant en de reactor is in stationaire toestand. Vind het reactorvolume V in liter voor 50% conversie van A.

Q = 25 L/mink = 0,2 min⁻¹X = 50%
V = L
4.Gemiddeld
QX = 85%zelfde Q, k en X als de CSTR

Een eerste-orde vloeistoffasereactie moet 85% conversie bereiken. Hoeveel keer zo groot moet een CSTR zijn als een PFR bij hetzelfde voedingsdebiet, dezelfde snelheidsconstante en dezelfde conversie? Vind de verhouding VCSTR/VPFR.

X = 85%eerste orde, zelfde k en Q
VCSTR/VPFR =
5.Moeilijk
V = 500 LV = 500 LQ = 80 L/minX = ?

Een eerste-orde vloeistoffasereactie (k = 0,15 min⁻¹) verloopt in twee gelijke CSTR’s in serie, elk van 500 L. Het voedingsdebiet is 80 L/min, de dichtheid is constant en de reactoren zijn in stationaire toestand. Vind de totale conversie X in procent.

V = 500 L (×2)Q = 80 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %
6.Moeilijk
V = 400 LV = 400 LQ = 80 L/minX = ?

Een eerste-orde vloeistoffasereactie (k = 0,1 min⁻¹) verloopt in twee gelijke CSTR’s in serie, elk van 400 L. Het voedingsdebiet is 80 L/min, de dichtheid is constant en de reactoren zijn in stationaire toestand. Vind de totale conversie X in procent.

V = 400 L (×2)Q = 80 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %

Antwoordenblad

  1. 1. CA = 0,1471 mol/L
  2. 2. V = 20 L
  3. 3. V = 86,64 L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 2,987
  5. 5. X = 73,36 %
  6. 6. X = 55,56 %

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.