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
V = 200 L, k = 0,12 min⁻¹Q = 50 L/minCA0​ = 2 mol/LCA​ = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B (k = 0,12 min⁻¹) zachodzi w zbiornikowym reaktorze przepływowym z idealnym mieszaniem (CSTR) o objętości 200 L. Zasilanie wpływa z natężeniem 50 L/min przy CA0 = 2 mol/L. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stężenie wylotowe CA.

V = 200 LQ = 50 L/mink = 0,12 min⁻¹CA0 = 2 mol/L
CA = mol/L
2.Łatwy
τ = ?k = 0,4 min⁻¹X = 60%

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej z k = 0,4 min⁻¹ zachodzi w CSTR w stanie ustalonym. Jaki czas przestrzenny τ jest potrzebny, aby osiągnąć 60% przemiany?

k = 0,4 min⁻¹X = 60%
τ = min
3.Średni
Q = 80 L/minX = 95%V = ?, k = 0,08 min⁻¹

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B z k = 0,08 min⁻¹ jest prowadzona w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) zasilanym z natężeniem 80 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz objętość reaktora V w litrach dla stopnia przemiany A równego 95%.

Q = 80 L/mink = 0,08 min⁻¹X = 95%
V = L
4.Średni
Q = 20 L/minX = 85%V = ?, k = 0,08 min⁻¹

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B z k = 0,08 min⁻¹ jest prowadzona w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) zasilanym z natężeniem 20 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz objętość reaktora V w litrach dla stopnia przemiany A równego 85%.

Q = 20 L/mink = 0,08 min⁻¹X = 85%
V = L
5.Trudny
V = 800 LQ = 80 L/minX = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,15 min⁻¹) zachodzi w CSTR o objętości 800 L zasilanym z natężeniem 80 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stopień przemiany X w procentach.

V = 800 LQ = 80 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %
6.Trudny
V = 250 LQ = 100 L/minX = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,3 min⁻¹) zachodzi w CSTR o objętości 250 L zasilanym z natężeniem 100 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stopień przemiany X w procentach.

V = 250 LQ = 100 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. CA = 1,351 mol/L
  2. 2. τ = 3,75 min
  3. 3. V = 2996 L
  4. 4. V = 474,3 L
  5. 5. X = 60 %
  6. 6. X = 42,86 %

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