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 = 150 L, k = 0,5 min⁻¹Q = 20 L/minCA0​ = 2 mol/LCA​ = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B (k = 0,5 min⁻¹) zachodzi w zbiornikowym reaktorze przepływowym z idealnym mieszaniem (CSTR) o objętości 150 L. Zasilanie wpływa z natężeniem 20 L/min przy CA0 = 2 mol/L. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stężenie wylotowe CA.

V = 150 LQ = 20 L/mink = 0,5 min⁻¹CA0 = 2 mol/L
CA = mol/L
2.Łatwy
τ = ?k = 0,3 min⁻¹X = 75%

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 75% przemiany?

k = 0,3 min⁻¹X = 75%
τ = min
3.Średni
Q = 80 L/minX = 90%V = ?, k = 0,4 min⁻¹

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B z k = 0,4 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 90%.

Q = 80 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 90%
V = L
4.Średni
Q = 25 L/minX = 80%V = ?, k = 0,5 min⁻¹

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B z k = 0,5 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 80%.

Q = 25 L/mink = 0,5 min⁻¹X = 80%
V = L
5.Trudny
V = 1000 LQ = 50 L/minX = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,12 min⁻¹) zachodzi w CSTR o objętości 1000 L zasilanym z natężeniem 50 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stopień przemiany X w procentach.

V = 1000 LQ = 50 L/mink = 0,12 min⁻¹
X = %
6.Trudny
Q = 50 L/minX = ?V = 2000 L

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,05 min⁻¹) zachodzi w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) o objętości 2000 L zasilanym z natężeniem 50 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stopień przemiany X w procentach.

V = 2000 LQ = 50 L/mink = 0,05 min⁻¹
X = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. CA = 0,4211 mol/L
  2. 2. τ = 10 min
  3. 3. V = 460,5 L
  4. 4. V = 80,47 L
  5. 5. X = 70,59 %
  6. 6. X = 86,47 %

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