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 = 400 L, k = 0,05 min⁻¹Q = 80 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?

Een eerste-orde vloeistoffasereactie A → B (k = 0,05 min⁻¹) verloopt in een continue geroerde tankreactor (CSTR) van 400 L. De voeding komt binnen met 80 L/min en CA0 = 1,5 mol/L. De dichtheid is constant en de reactor is in stationaire toestand. Vind de uitlaatconcentratie CA.

V = 400 LQ = 80 L/mink = 0,05 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
2.Makkelijk
V = ?, k = 0,3 min⁻¹Q = 20 L/minX = 75%

Een eerste-orde vloeistoffasereactie A → B met k = 0,3 min⁻¹ wordt uitgevoerd in een continue geroerde tankreactor (CSTR) met een voeding van 20 L/min. De dichtheid is constant en de reactor is in stationaire toestand. Vind het reactorvolume V in liter voor 75% conversie van A.

Q = 20 L/mink = 0,3 min⁻¹X = 75%
V = L
3.Gemiddeld
Q = 80 L/minCA0​ = 2,5 mol/LCA​ = ?V = 150 L, k = 0,3 min⁻¹

Een eerste-orde vloeistoffasereactie A → B (k = 0,3 min⁻¹) verloopt in een propstroomreactor (PFR) van 150 L. De voeding komt binnen met 80 L/min en CA0 = 2,5 mol/L. De dichtheid is constant en de reactor is in stationaire toestand. Vind de uitlaatconcentratie CA.

V = 150 LQ = 80 L/mink = 0,3 min⁻¹CA0 = 2,5 mol/L
CA = mol/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
Q = 50 L/minX = ?V = 250 L

Een eerste-orde vloeistoffasereactie (k = 0,05 min⁻¹) verloopt in een propstroomreactor (PFR) van 250 L met een voeding van 50 L/min. De dichtheid is constant en de reactor is in stationaire toestand. Vind de conversie X in procent.

V = 250 LQ = 50 L/mink = 0,05 min⁻¹
X = %
6.Moeilijk
V = 800 LV = 800 LQ = 25 L/minX = ?

Een eerste-orde vloeistoffasereactie (k = 0,15 min⁻¹) verloopt in twee gelijke CSTR’s in serie, elk van 800 L. Het voedingsdebiet is 25 L/min, de dichtheid is constant en de reactoren zijn in stationaire toestand. Vind de totale conversie X in procent.

V = 800 L (×2)Q = 25 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %

Antwoordenblad

  1. 1. CA = 1,2 mol/L
  2. 2. V = 200 L
  3. 3. CA = 1,424 mol/L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 2,987
  5. 5. X = 22,12 %
  6. 6. X = 97,03 %

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