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 = ?, k = 0,4 min⁻¹Q = 20 L/minX = 70%

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B z k = 0,4 min⁻¹ jest prowadzona w zbiornikowym reaktorze przepływowym z idealnym mieszaniem (CSTR) 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 70%.

Q = 20 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 70%
V = L
2.Łatwy
τ = ?k = 0,12 min⁻¹X = 70%

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej z k = 0,12 min⁻¹ zachodzi w CSTR w stanie ustalonym. Jaki czas przestrzenny τ jest potrzebny, aby osiągnąć 70% przemiany?

k = 0,12 min⁻¹X = 70%
τ = min
3.Średni
Q = 25 L/minX = 50%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 25 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz objętość reaktora V w litrach dla stopnia przemiany A równego 50%.

Q = 25 L/mink = 0,2 min⁻¹X = 50%
V = L
4.Średni
QX = 70%te same Q, k i X co w CSTR

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej musi osiągnąć 70% przemiany. Ile razy większy musi być CSTR od PFR przy tym samym natężeniu zasilania, stałej szybkości i stopniu przemiany? Wyznacz stosunek VCSTR/VPFR.

X = 70%pierwszy rząd, te same k i Q
VCSTR/VPFR =
5.Trudny
V = 1500 LQ = 40 L/minX = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,15 min⁻¹) zachodzi w CSTR o objętości 1500 L zasilanym z natężeniem 40 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stopień przemiany X w procentach.

V = 1500 LQ = 40 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %
6.Trudny
Q = 20 L/minX = ?V = 500 L

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,15 min⁻¹) zachodzi w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) o objętości 500 L zasilanym z natężeniem 20 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stopień przemiany X w procentach.

V = 500 LQ = 20 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. V = 116,7 L
  2. 2. τ = 19,44 min
  3. 3. V = 86,64 L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 1,938
  5. 5. X = 84,91 %
  6. 6. X = 97,65 %

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