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 = 250 L, k = 0,08 min⁻¹Q = 5 L/minCA0​ = 2 mol/LCA​ = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B (k = 0,08 min⁻¹) zachodzi w zbiornikowym reaktorze przepływowym z idealnym mieszaniem (CSTR) o objętości 250 L. Zasilanie wpływa z natężeniem 5 L/min przy CA0 = 2 mol/L. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stężenie wylotowe CA.

V = 250 LQ = 5 L/mink = 0,08 min⁻¹CA0 = 2 mol/L
CA = mol/L
2.Łatwy
τ = ?k = 0,5 min⁻¹X = 80%

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej z k = 0,5 min⁻¹ zachodzi w CSTR w stanie ustalonym. Jaki czas przestrzenny τ jest potrzebny, aby osiągnąć 80% przemiany?

k = 0,5 min⁻¹X = 80%
τ = min
3.Średni
QX = 95%te same Q, k i X co w CSTR

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej musi osiągnąć 95% przemiany. Ile razy większy musi być CSTR od PFR przy tym samym natężeniu zasilania, stałej szybkości i stopniu przemiany? Wyznacz stosunek VCSTR/VPFR.

X = 95%pierwszy rząd, te same k i Q
VCSTR/VPFR =
4.Średni
Q = 20 L/minX = 80%V = ?, k = 0,15 min⁻¹

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej A → B z k = 0,15 min⁻¹ jest prowadzona w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) zasilanym z natężeniem 20 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz objętość reaktora V w litrach dla stopnia przemiany A równego 80%.

Q = 20 L/mink = 0,15 min⁻¹X = 80%
V = L
5.Trudny
V = 250 LQ = 10 L/minX = ?

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,15 min⁻¹) zachodzi w CSTR o objętości 250 L zasilanym z natężeniem 10 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stopień przemiany X w procentach.

V = 250 LQ = 10 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %
6.Trudny
Q = 5 L/minX = ?V = 250 L

Reakcja pierwszego rzędu w fazie ciekłej (k = 0,05 min⁻¹) zachodzi w reaktorze rurowym z przepływem tłokowym (PFR) o objętości 250 L zasilanym z natężeniem 5 L/min. Gęstość jest stała, a reaktor pracuje w stanie ustalonym. Wyznacz stopień przemiany X w procentach.

V = 250 LQ = 5 L/mink = 0,05 min⁻¹
X = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. CA = 0,4 mol/L
  2. 2. τ = 8 min
  3. 3. VCSTR/VPFR = 6,342
  4. 4. V = 214,6 L
  5. 5. X = 78,95 %
  6. 6. X = 91,79 %

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