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 = 0,5 min⁻¹Q = 40 L/minX = 50%

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B z k = 0,5 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 50%.

Q = 40 L/mink = 0,5 min⁻¹X = 50%
V = L
2.Łatwy
V = ?, k = 0,2 min⁻¹Q = 100 L/minX = 75%

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B z k = 0,2 min⁻¹ jest prowadzona w zbiornikowym reaktorze przepływowym z idealnym mieszaniem (CSTR) 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 75%.

Q = 100 L/mink = 0,2 min⁻¹X = 75%
V = 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/minCA0​ = 2 mol/LCA​ = ?V = 150 L, k = 0,25 min⁻¹

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B (k = 0,25 min⁻¹) zachodzi w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) o objętości 150 L. Zasilanie wpływa z natężeniem 100 L/min przy CA0 = 2 mol/L. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stężenie wylotowe CA.

V = 150 LQ = 100 L/mink = 0,25 min⁻¹CA0 = 2 mol/L
CA = mol/L
5.Trudny
V = 150 LQ = 40 L/minX = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,25 min⁻¹) zachodzi w CSTR o objętości 150 L zasilanym z natężeniem 40 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stopień przemiany X w procentach.

V = 150 LQ = 40 L/mink = 0,25 min⁻¹
X = %
6.Trudny
Q = 10 L/minX = ?V = 50 L

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,4 min⁻¹) zachodzi w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) o objętości 50 L zasilanym z natężeniem 10 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stopień przemiany X w procentach.

V = 50 LQ = 10 L/mink = 0,4 min⁻¹
X = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. V = 80 L
  2. 2. V = 1500 L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 3,909
  4. 4. CA = 1,375 mol/L
  5. 5. X = 48,39 %
  6. 6. X = 86,47 %

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