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.

Новый лист заданийЗаниматься онлайн с подсказками

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 = 0,2 min⁻¹Q = 25 L/minX = 80%

Жидкофазная реакция первого порядка A → B с k = 0,2 min⁻¹ проводится в проточном реакторе идеального смешения (CSTR) с подачей 25 L/min. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите объём реактора V в литрах для степени превращения A 80%.

Q = 25 L/mink = 0,2 min⁻¹X = 80%
V = L
2.Лёгкая
V = 400 L, k = 0,3 min⁻¹Q = 5 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?

Жидкофазная реакция первого порядка A → B (k = 0,3 min⁻¹) проводится в проточном реакторе идеального смешения (CSTR) объёмом 400 L. Сырьё подаётся с расходом 5 L/min при CA0 = 1,5 mol/L. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите выходную концентрацию CA.

V = 400 LQ = 5 L/mink = 0,3 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
3.Средняя
Q = 25 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?V = 250 L, k = 0,4 min⁻¹

Жидкофазная реакция первого порядка A → B (k = 0,4 min⁻¹) проводится в реакторе идеального вытеснения (PFR) объёмом 250 L. Сырьё подаётся с расходом 25 L/min при CA0 = 1,5 mol/L. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите выходную концентрацию CA.

V = 250 LQ = 25 L/mink = 0,4 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
4.Средняя
QX = 60%те же Q, k и X, что и у CSTR

Жидкофазная реакция первого порядка должна достичь степени превращения 60%. Во сколько раз CSTR должен быть больше PFR при одинаковых расходе, константе скорости и степени превращения? Найдите отношение VCSTR/VPFR.

X = 60%первый порядок, одинаковые k и Q
VCSTR/VPFR =
5.Сложная
V = 400 LQ = 10 L/minX = ?

Жидкофазная реакция первого порядка (k = 0,12 min⁻¹) проводится в CSTR объёмом 400 L с подачей 10 L/min. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите степень превращения X в процентах.

V = 400 LQ = 10 L/mink = 0,12 min⁻¹
X = %
6.Сложная
V = 2000 LV = 2000 LQ = 40 L/minX = ?

Жидкофазная реакция первого порядка (k = 0,15 min⁻¹) проводится в двух одинаковых последовательных CSTR объёмом 2000 L каждый. Расход сырья 40 L/min, плотность постоянна, режим стационарный. Найдите общую степень превращения X в процентах.

V = 2000 L (×2)Q = 40 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %

Ответы

  1. 1. V = 500 L
  2. 2. CA = 0,06 mol/L
  3. 3. CA = 0,02747 mol/L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 1,637
  5. 5. X = 82,76 %
  6. 6. X = 98,62 %

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