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 = 800 L, k = 0,08 min⁻¹Q = 10 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?

Жидкофазная реакция первого порядка A → B (k = 0,08 min⁻¹) проводится в проточном реакторе идеального смешения (CSTR) объёмом 800 L. Сырьё подаётся с расходом 10 L/min при CA0 = 1,5 mol/L. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите выходную концентрацию CA.

V = 800 LQ = 10 L/mink = 0,08 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
2.Лёгкая
V = ?, k = 0,15 min⁻¹Q = 100 L/minX = 85%

Жидкофазная реакция первого порядка A → B с k = 0,15 min⁻¹ проводится в проточном реакторе идеального смешения (CSTR) с подачей 100 L/min. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите объём реактора V в литрах для степени превращения A 85%.

Q = 100 L/mink = 0,15 min⁻¹X = 85%
V = L
3.Средняя
Q = 40 L/minX = 95%V = ?, k = 0,15 min⁻¹

Жидкофазная реакция первого порядка A → B с k = 0,15 min⁻¹ проводится в реакторе идеального вытеснения (PFR) с подачей 40 L/min. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите объём реактора V в литрах для степени превращения A 95%.

Q = 40 L/mink = 0,15 min⁻¹X = 95%
V = L
4.Средняя
QX = 50%те же Q, k и X, что и у CSTR

Жидкофазная реакция первого порядка должна достичь степени превращения 50%. Во сколько раз CSTR должен быть больше PFR при одинаковых расходе, константе скорости и степени превращения? Найдите отношение VCSTR/VPFR.

X = 50%первый порядок, одинаковые k и Q
VCSTR/VPFR =
5.Сложная
V = 1500 LQ = 100 L/minX = ?

Жидкофазная реакция первого порядка (k = 0,3 min⁻¹) проводится в CSTR объёмом 1500 L с подачей 100 L/min. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите степень превращения X в процентах.

V = 1500 LQ = 100 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %
6.Сложная
V = 200 LV = 200 LQ = 5 L/minX = ?

Жидкофазная реакция первого порядка (k = 0,05 min⁻¹) проводится в двух одинаковых последовательных CSTR объёмом 200 L каждый. Расход сырья 5 L/min, плотность постоянна, режим стационарный. Найдите общую степень превращения X в процентах.

V = 200 L (×2)Q = 5 L/mink = 0,05 min⁻¹
X = %

Ответы

  1. 1. CA = 0,2027 mol/L
  2. 2. V = 3778 L
  3. 3. V = 798,9 L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 1,443
  5. 5. X = 81,82 %
  6. 6. X = 88,89 %

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