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 = 0,5 min⁻¹X = 50%

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej z k = 0,5 min⁻¹ zachodzi w CSTR w stanie ustalonym. Jaki czas przestrzenny τ jest potrzebny, aby osiągnąć 50% przemiany?

k = 0,5 min⁻¹X = 50%
τ = min
2.Łatwy
V = ?, k = 0,15 min⁻¹Q = 20 L/minX = 75%

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B z k = 0,15 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 75%.

Q = 20 L/mink = 0,15 min⁻¹X = 75%
V = L
3.Średni
Q = 10 L/minX = 80%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 10 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz objętość reaktora V w litrach dla stopnia przemiany A równego 80%.

Q = 10 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 80%
V = L
4.Średni
Q = 20 L/minX = 60%V = ?, k = 0,3 min⁻¹

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B z k = 0,3 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 60%.

Q = 20 L/mink = 0,3 min⁻¹X = 60%
V = L
5.Trudny
V = 250 LQ = 100 L/minX = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,12 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 = 0,12 min⁻¹
X = %
6.Trudny
V = 800 LV = 800 LQ = 40 L/minX = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,15 min⁻¹) zachodzi w dwóch jednakowych CSTR połączonych szeregowo, każdy o objętości 800 L. Natężenie zasilania wynosi 40 L/min, gęstość jest stała, a reaktory pracują w stanie ustalonym. Wyznacz całkowity stopień przemiany X w procentach.

V = 800 L (×2)Q = 40 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τ = 2 min
  2. 2. V = 400 L
  3. 3. V = 40,24 L
  4. 4. V = 61,09 L
  5. 5. X = 23,08 %
  6. 6. X = 93,75 %

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