Projektowanie reaktorów (CSTR i PFR): karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Projektowanie reaktorów (CSTR i PFR): 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
τ = ?k = 0,3 min⁻¹X = 60%

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej z k = 0,3 min⁻¹ zachodzi w CSTR w stanie ustalonym. Jaki czas przestrzenny τ jest potrzebny, aby osiągnąć 60% przemiany?

k = 0,3 min⁻¹X = 60%
τ = min
2.Łatwy
V = ?, k = 0,08 min⁻¹Q = 40 L/minX = 90%

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B z k = 0,08 min⁻¹ jest prowadzona w zbiornikowym reaktorze przepływowym z idealnym mieszaniem (CSTR) zasilanym z natężeniem 40 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz objętość reaktora V w litrach dla stopnia przemiany A równego 90%.

Q = 40 L/mink = 0,08 min⁻¹X = 90%
V = L
3.Średni
Q = 10 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?V = 50 L, k = 0,4 min⁻¹

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B (k = 0,4 min⁻¹) zachodzi w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) o objętości 50 L. Zasilanie wpływa z natężeniem 10 L/min przy CA0 = 1,5 mol/L. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stężenie wylotowe CA.

V = 50 LQ = 10 L/mink = 0,4 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
4.Średni
Q = 80 L/minCA0​ = 2,5 mol/LCA​ = ?V = 150 L, k = 0,3 min⁻¹

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B (k = 0,3 min⁻¹) zachodzi w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) o objętości 150 L. Zasilanie wpływa z natężeniem 80 L/min przy CA0 = 2,5 mol/L. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stężenie wylotowe CA.

V = 150 LQ = 80 L/mink = 0,3 min⁻¹CA0 = 2,5 mol/L
CA = mol/L
5.Trudny
V = 2000 LQ = 20 L/minX = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,3 min⁻¹) zachodzi w CSTR o objętości 2000 L zasilanym z natężeniem 20 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stopień przemiany X w procentach.

V = 2000 LQ = 20 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %
6.Trudny
V = 1500 LQ = 80 L/minX = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,2 min⁻¹) zachodzi w CSTR o objętości 1500 L zasilanym z natężeniem 80 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stopień przemiany X w procentach.

V = 1500 LQ = 80 L/mink = 0,2 min⁻¹
X = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τ = 5 min
  2. 2. V = 4500 L
  3. 3. CA = 0,203 mol/L
  4. 4. CA = 1,424 mol/L
  5. 5. X = 96,77 %
  6. 6. X = 78,95 %

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.