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 = 250 L, k = 0,3 min⁻¹Q = 5 L/minCA0​ = 1 mol/LCA​ = ?

Жидкофазная реакция первого порядка A → B (k = 0,3 min⁻¹) проводится в проточном реакторе идеального смешения (CSTR) объёмом 250 L. Сырьё подаётся с расходом 5 L/min при CA0 = 1 mol/L. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите выходную концентрацию CA.

V = 250 LQ = 5 L/mink = 0,3 min⁻¹CA0 = 1 mol/L
CA = mol/L
2.Лёгкая
V = 1000 L, k = 0,5 min⁻¹Q = 25 L/minCA0​ = 2 mol/LCA​ = ?

Жидкофазная реакция первого порядка A → B (k = 0,5 min⁻¹) проводится в проточном реакторе идеального смешения (CSTR) объёмом 1000 L. Сырьё подаётся с расходом 25 L/min при CA0 = 2 mol/L. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите выходную концентрацию CA.

V = 1000 LQ = 25 L/mink = 0,5 min⁻¹CA0 = 2 mol/L
CA = mol/L
3.Средняя
Q = 25 L/minX = 50%V = ?, k = 0,05 min⁻¹

Жидкофазная реакция первого порядка A → B с k = 0,05 min⁻¹ проводится в реакторе идеального вытеснения (PFR) с подачей 25 L/min. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите объём реактора V в литрах для степени превращения A 50%.

Q = 25 L/mink = 0,05 min⁻¹X = 50%
V = L
4.Средняя
Q = 80 L/minCA0​ = 0,5 mol/LCA​ = ?V = 200 L, k = 0,12 min⁻¹

Жидкофазная реакция первого порядка A → B (k = 0,12 min⁻¹) проводится в реакторе идеального вытеснения (PFR) объёмом 200 L. Сырьё подаётся с расходом 80 L/min при CA0 = 0,5 mol/L. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите выходную концентрацию CA.

V = 200 LQ = 80 L/mink = 0,12 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/L
CA = mol/L
5.Сложная
V = 250 LV = 250 LQ = 50 L/minX = ?

Жидкофазная реакция первого порядка (k = 0,2 min⁻¹) проводится в двух одинаковых последовательных CSTR объёмом 250 L каждый. Расход сырья 50 L/min, плотность постоянна, режим стационарный. Найдите общую степень превращения X в процентах.

V = 250 L (×2)Q = 50 L/mink = 0,2 min⁻¹
X = %
6.Сложная
Q = 80 L/minX = ?V = 500 L

Жидкофазная реакция первого порядка (k = 0,3 min⁻¹) проводится в реакторе идеального вытеснения (PFR) объёмом 500 L с подачей 80 L/min. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите степень превращения X в процентах.

V = 500 LQ = 80 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %

Ответы

  1. 1. CA = 0,0625 mol/L
  2. 2. CA = 0,09524 mol/L
  3. 3. V = 346,6 L
  4. 4. CA = 0,3704 mol/L
  5. 5. X = 75 %
  6. 6. X = 84,66 %

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