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 = 0,15 min⁻¹Q = 80 L/minX = 60%

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

Q = 80 L/mink = 0,15 min⁻¹X = 60%
V = L
2.Łatwy
V = 1000 L, k = 0,12 min⁻¹Q = 100 L/minCA0​ = 1 mol/LCA​ = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B (k = 0,12 min⁻¹) zachodzi w zbiornikowym reaktorze przepływowym z idealnym mieszaniem (CSTR) o objętości 1000 L. Zasilanie wpływa z natężeniem 100 L/min przy CA0 = 1 mol/L. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stężenie wylotowe CA.

V = 1000 LQ = 100 L/mink = 0,12 min⁻¹CA0 = 1 mol/L
CA = mol/L
3.Średni
QX = 90%te same Q, k i X co w CSTR

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej musi osiągnąć 90% przemiany. Ile razy większy musi być CSTR od PFR przy tym samym natężeniu zasilania, stałej szybkości i stopniu przemiany? Wyznacz stosunek VCSTR/VPFR.

X = 90%pierwszy rząd, te same k i Q
VCSTR/VPFR =
4.Średni
Q = 100 L/minX = 60%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 100 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz objętość reaktora V w litrach dla stopnia przemiany A równego 60%.

Q = 100 L/mink = 0,2 min⁻¹X = 60%
V = L
5.Trudny
V = 150 LQ = 25 L/minX = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,4 min⁻¹) zachodzi w CSTR o objętości 150 L zasilanym z natężeniem 25 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stopień przemiany X w procentach.

V = 150 LQ = 25 L/mink = 0,4 min⁻¹
X = %
6.Trudny
Q = 5 L/minX = ?V = 150 L

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,05 min⁻¹) zachodzi w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) o objętości 150 L zasilanym z natężeniem 5 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stopień przemiany X w procentach.

V = 150 LQ = 5 L/mink = 0,05 min⁻¹
X = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. V = 800 L
  2. 2. CA = 0,4545 mol/L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 3,909
  4. 4. V = 458,1 L
  5. 5. X = 70,59 %
  6. 6. X = 77,69 %

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