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 = 150 L, k = 0,05 min⁻¹Q = 40 L/minCA0​ = 0,5 mol/LCA​ = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B (k = 0,05 min⁻¹) zachodzi w zbiornikowym reaktorze przepływowym z idealnym mieszaniem (CSTR) o objętości 150 L. Zasilanie wpływa z natężeniem 40 L/min przy CA0 = 0,5 mol/L. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stężenie wylotowe CA.

V = 150 LQ = 40 L/mink = 0,05 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/L
CA = mol/L
2.Łatwy
V = 800 L, k = 0,4 min⁻¹Q = 20 L/minCA0​ = 2 mol/LCA​ = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B (k = 0,4 min⁻¹) zachodzi w zbiornikowym reaktorze przepływowym z idealnym mieszaniem (CSTR) o objętości 800 L. Zasilanie wpływa z natężeniem 20 L/min przy CA0 = 2 mol/L. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stężenie wylotowe CA.

V = 800 LQ = 20 L/mink = 0,4 min⁻¹CA0 = 2 mol/L
CA = mol/L
3.Średni
Q = 100 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?V = 400 L, k = 0,08 min⁻¹

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B (k = 0,08 min⁻¹) zachodzi w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) o objętości 400 L. Zasilanie wpływa z natężeniem 100 L/min przy CA0 = 1,5 mol/L. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stężenie wylotowe CA.

V = 400 LQ = 100 L/mink = 0,08 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
4.Średni
Q = 80 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 80 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz objętość reaktora V w litrach dla stopnia przemiany A równego 80%.

Q = 80 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 80%
V = L
5.Trudny
V = 200 LV = 200 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 200 L. Natężenie zasilania wynosi 25 L/min, gęstość jest stała, a reaktory pracują w stanie ustalonym. Wyznacz całkowity stopień przemiany X w procentach.

V = 200 L (×2)Q = 25 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %
6.Trudny
V = 2000 LV = 2000 LQ = 50 L/minX = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,1 min⁻¹) zachodzi w dwóch jednakowych CSTR połączonych szeregowo, każdy o objętości 2000 L. Natężenie zasilania wynosi 50 L/min, gęstość jest stała, a reaktory pracują w stanie ustalonym. Wyznacz całkowity stopień przemiany X w procentach.

V = 2000 L (×2)Q = 50 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. CA = 0,4211 mol/L
  2. 2. CA = 0,1176 mol/L
  3. 3. CA = 1,089 mol/L
  4. 4. V = 321,9 L
  5. 5. X = 79,34 %
  6. 6. X = 96 %

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