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 = 50%

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 50% przemiany?

k = 0,3 min⁻¹X = 50%
τ = min
2.Łatwy
V = ?, k = 0,08 min⁻¹Q = 50 L/minX = 60%

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 50 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz objętość reaktora V w litrach dla stopnia przemiany A równego 60%.

Q = 50 L/mink = 0,08 min⁻¹X = 60%
V = L
3.Średni
Q = 40 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?V = 500 L, k = 0,12 min⁻¹

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B (k = 0,12 min⁻¹) zachodzi w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) o objętości 500 L. Zasilanie wpływa z natężeniem 40 L/min przy CA0 = 1,5 mol/L. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stężenie wylotowe CA.

V = 500 LQ = 40 L/mink = 0,12 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
4.Średni
Q = 10 L/minX = 75%V = ?, k = 0,2 min⁻¹

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B z k = 0,2 min⁻¹ jest prowadzona w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) zasilanym z natężeniem 10 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz objętość reaktora V w litrach dla stopnia przemiany A równego 75%.

Q = 10 L/mink = 0,2 min⁻¹X = 75%
V = L
5.Trudny
Q = 25 L/minX = ?V = 100 L

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,1 min⁻¹) zachodzi w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) o objętości 100 L zasilanym z natężeniem 25 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stopień przemiany X w procentach.

V = 100 LQ = 25 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %
6.Trudny
Q = 10 L/minX = ?V = 100 L

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,15 min⁻¹) zachodzi w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) o objętości 100 L zasilanym z natężeniem 10 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stopień przemiany X w procentach.

V = 100 LQ = 10 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τ = 3,333 min
  2. 2. V = 937,5 L
  3. 3. CA = 0,3347 mol/L
  4. 4. V = 69,31 L
  5. 5. X = 32,97 %
  6. 6. X = 77,69 %

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