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 = 0,1 min⁻¹Q = 100 L/minX = 70%

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B z k = 0,1 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 70%.

Q = 100 L/mink = 0,1 min⁻¹X = 70%
V = L
2.Łatwy
τ = ?k = 0,4 min⁻¹X = 75%

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 75% przemiany?

k = 0,4 min⁻¹X = 75%
τ = min
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 = 25 L/minX = 80%V = ?, k = 0,25 min⁻¹

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B z k = 0,25 min⁻¹ jest prowadzona w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) 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 80%.

Q = 25 L/mink = 0,25 min⁻¹X = 80%
V = L
5.Trudny
Q = 20 L/minX = ?V = 50 L

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,1 min⁻¹) zachodzi w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) o objętości 50 L zasilanym z natężeniem 20 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stopień przemiany X w procentach.

V = 50 LQ = 20 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %
6.Trudny
V = 150 LV = 150 LQ = 80 L/minX = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,4 min⁻¹) zachodzi w dwóch jednakowych CSTR połączonych szeregowo, każdy o objętości 150 L. Natężenie zasilania wynosi 80 L/min, gęstość jest stała, a reaktory pracują w stanie ustalonym. Wyznacz całkowity stopień przemiany X w procentach.

V = 150 L (×2)Q = 80 L/mink = 0,4 min⁻¹
X = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. V = 2333 L
  2. 2. τ = 7,5 min
  3. 3. VCSTR/VPFR = 3,909
  4. 4. V = 160,9 L
  5. 5. X = 22,12 %
  6. 6. X = 67,35 %

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