Расчёт реакторов (CSTR и PFR): лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Расчёт реакторов (CSTR и PFR)»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
V = ?, k = 0,4 min⁻¹Q = 10 L/minX = 90%

Жидкофазная реакция первого порядка A → B с k = 0,4 min⁻¹ проводится в проточном реакторе идеального смешения (CSTR) с подачей 10 L/min. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите объём реактора V в литрах для степени превращения A 90%.

Q = 10 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 90%
V = L
2.Лёгкая
τ = ?k = 0,15 min⁻¹X = 95%

Жидкофазная реакция первого порядка с k = 0,15 min⁻¹ проводится в CSTR в стационарном режиме. Какое время пребывания τ нужно для степени превращения 95%?

k = 0,15 min⁻¹X = 95%
τ = min
3.Средняя
Q = 25 L/minCA0​ = 0,5 mol/LCA​ = ?V = 400 L, k = 0,25 min⁻¹

Жидкофазная реакция первого порядка A → B (k = 0,25 min⁻¹) проводится в реакторе идеального вытеснения (PFR) объёмом 400 L. Сырьё подаётся с расходом 25 L/min при CA0 = 0,5 mol/L. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите выходную концентрацию CA.

V = 400 LQ = 25 L/mink = 0,25 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/L
CA = mol/L
4.Средняя
Q = 50 L/minX = 75%V = ?, k = 0,4 min⁻¹

Жидкофазная реакция первого порядка A → B с k = 0,4 min⁻¹ проводится в реакторе идеального вытеснения (PFR) с подачей 50 L/min. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите объём реактора V в литрах для степени превращения A 75%.

Q = 50 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 75%
V = L
5.Сложная
V = 100 LV = 100 LQ = 80 L/minX = ?

Жидкофазная реакция первого порядка (k = 0,2 min⁻¹) проводится в двух одинаковых последовательных CSTR объёмом 100 L каждый. Расход сырья 80 L/min, плотность постоянна, режим стационарный. Найдите общую степень превращения X в процентах.

V = 100 L (×2)Q = 80 L/mink = 0,2 min⁻¹
X = %
6.Сложная
V = 150 LV = 150 LQ = 25 L/minX = ?

Жидкофазная реакция первого порядка (k = 0,4 min⁻¹) проводится в двух одинаковых последовательных CSTR объёмом 150 L каждый. Расход сырья 25 L/min, плотность постоянна, режим стационарный. Найдите общую степень превращения X в процентах.

V = 150 L (×2)Q = 25 L/mink = 0,4 min⁻¹
X = %

Ответы

  1. 1. V = 225 L
  2. 2. τ = 126,7 min
  3. 3. CA = 0,009158 mol/L
  4. 4. V = 173,3 L
  5. 5. X = 36 %
  6. 6. X = 91,35 %

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.