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 = 0,4 min⁻¹X = 70%

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 70% przemiany?

k = 0,4 min⁻¹X = 70%
τ = min
2.Łatwy
V = ?, k = 0,25 min⁻¹Q = 40 L/minX = 75%

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B z k = 0,25 min⁻¹ jest prowadzona w zbiornikowym reaktorze przepływowym z idealnym mieszaniem (CSTR) zasilanym z natężeniem 40 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz objętość reaktora V w litrach dla stopnia przemiany A równego 75%.

Q = 40 L/mink = 0,25 min⁻¹X = 75%
V = L
3.Średni
Q = 5 L/minX = 70%V = ?, k = 0,15 min⁻¹

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B z k = 0,15 min⁻¹ jest prowadzona w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) zasilanym z natężeniem 5 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz objętość reaktora V w litrach dla stopnia przemiany A równego 70%.

Q = 5 L/mink = 0,15 min⁻¹X = 70%
V = L
4.Średni
QX = 75%te same Q, k i X co w CSTR

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej musi osiągnąć 75% przemiany. Ile razy większy musi być CSTR od PFR przy tym samym natężeniu zasilania, stałej szybkości i stopniu przemiany? Wyznacz stosunek VCSTR/VPFR.

X = 75%pierwszy rząd, te same k i Q
VCSTR/VPFR =
5.Trudny
Q = 10 L/minX = ?V = 250 L

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,1 min⁻¹) zachodzi w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) o objętości 250 L zasilanym z natężeniem 10 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stopień przemiany X w procentach.

V = 250 LQ = 10 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %
6.Trudny
V = 400 LV = 400 LQ = 25 L/minX = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,15 min⁻¹) zachodzi w dwóch jednakowych CSTR połączonych szeregowo, każdy o objętości 400 L. Natężenie zasilania wynosi 25 L/min, gęstość jest stała, a reaktory pracują w stanie ustalonym. Wyznacz całkowity stopień przemiany X w procentach.

V = 400 L (×2)Q = 25 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. τ = 5,833 min
  2. 2. V = 480 L
  3. 3. V = 40,13 L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 2,164
  5. 5. X = 91,79 %
  6. 6. X = 91,35 %

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