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 = 0,15 min⁻¹Q = 20 L/minX = 80%

Жидкофазная реакция первого порядка A → B с k = 0,15 min⁻¹ проводится в проточном реакторе идеального смешения (CSTR) с подачей 20 L/min. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите объём реактора V в литрах для степени превращения A 80%.

Q = 20 L/mink = 0,15 min⁻¹X = 80%
V = L
2.Лёгкая
V = ?, k = 0,05 min⁻¹Q = 20 L/minX = 70%

Жидкофазная реакция первого порядка A → B с k = 0,05 min⁻¹ проводится в проточном реакторе идеального смешения (CSTR) с подачей 20 L/min. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите объём реактора V в литрах для степени превращения A 70%.

Q = 20 L/mink = 0,05 min⁻¹X = 70%
V = L
3.Средняя
QX = 75%те же Q, k и X, что и у CSTR

Жидкофазная реакция первого порядка должна достичь степени превращения 75%. Во сколько раз CSTR должен быть больше PFR при одинаковых расходе, константе скорости и степени превращения? Найдите отношение VCSTR/VPFR.

X = 75%первый порядок, одинаковые k и Q
VCSTR/VPFR =
4.Средняя
Q = 40 L/minCA0​ = 2,5 mol/LCA​ = ?V = 800 L, k = 0,08 min⁻¹

Жидкофазная реакция первого порядка A → B (k = 0,08 min⁻¹) проводится в реакторе идеального вытеснения (PFR) объёмом 800 L. Сырьё подаётся с расходом 40 L/min при CA0 = 2,5 mol/L. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите выходную концентрацию CA.

V = 800 LQ = 40 L/mink = 0,08 min⁻¹CA0 = 2,5 mol/L
CA = mol/L
5.Сложная
V = 400 LV = 400 LQ = 20 L/minX = ?

Жидкофазная реакция первого порядка (k = 0,12 min⁻¹) проводится в двух одинаковых последовательных CSTR объёмом 400 L каждый. Расход сырья 20 L/min, плотность постоянна, режим стационарный. Найдите общую степень превращения X в процентах.

V = 400 L (×2)Q = 20 L/mink = 0,12 min⁻¹
X = %
6.Сложная
V = 1500 LV = 1500 LQ = 100 L/minX = ?

Жидкофазная реакция первого порядка (k = 0,5 min⁻¹) проводится в двух одинаковых последовательных CSTR объёмом 1500 L каждый. Расход сырья 100 L/min, плотность постоянна, режим стационарный. Найдите общую степень превращения X в процентах.

V = 1500 L (×2)Q = 100 L/mink = 0,5 min⁻¹
X = %

Ответы

  1. 1. V = 533,3 L
  2. 2. V = 933,3 L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 2,164
  4. 4. CA = 0,5047 mol/L
  5. 5. X = 91,35 %
  6. 6. X = 98,62 %

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