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 = 0,05 min⁻¹Q = 25 L/minX = 85%

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B z k = 0,05 min⁻¹ jest prowadzona w zbiornikowym reaktorze przepływowym z idealnym mieszaniem (CSTR) 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 85%.

Q = 25 L/mink = 0,05 min⁻¹X = 85%
V = L
2.Łatwy
τ = ?k = 0,12 min⁻¹X = 60%

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 60% przemiany?

k = 0,12 min⁻¹X = 60%
τ = min
3.Średni
Q = 80 L/minX = 70%V = ?, k = 0,08 min⁻¹

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B z k = 0,08 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 70%.

Q = 80 L/mink = 0,08 min⁻¹X = 70%
V = L
4.Średni
QX = 50%te same Q, k i X co w CSTR

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej musi osiągnąć 50% przemiany. Ile razy większy musi być CSTR od PFR przy tym samym natężeniu zasilania, stałej szybkości i stopniu przemiany? Wyznacz stosunek VCSTR/VPFR.

X = 50%pierwszy rząd, te same k i Q
VCSTR/VPFR =
5.Trudny
V = 500 LV = 500 LQ = 80 L/minX = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,1 min⁻¹) zachodzi w dwóch jednakowych CSTR połączonych szeregowo, każdy o objętości 500 L. Natężenie zasilania wynosi 80 L/min, gęstość jest stała, a reaktory pracują w stanie ustalonym. Wyznacz całkowity stopień przemiany X w procentach.

V = 500 L (×2)Q = 80 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %
6.Trudny
V = 200 LQ = 25 L/minX = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,3 min⁻¹) zachodzi w CSTR o objętości 200 L zasilanym z natężeniem 25 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stopień przemiany X w procentach.

V = 200 LQ = 25 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. V = 2833 L
  2. 2. τ = 12,5 min
  3. 3. V = 1204 L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 1,443
  5. 5. X = 62,13 %
  6. 6. X = 70,59 %

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