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 = 50 L, k = 0,3 min⁻¹Q = 10 L/minCA0​ = 0,5 mol/LCA​ = ?

Жидкофазная реакция первого порядка A → B (k = 0,3 min⁻¹) проводится в проточном реакторе идеального смешения (CSTR) объёмом 50 L. Сырьё подаётся с расходом 10 L/min при CA0 = 0,5 mol/L. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите выходную концентрацию CA.

V = 50 LQ = 10 L/mink = 0,3 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/L
CA = mol/L
2.Лёгкая
V = ?, k = 0,1 min⁻¹Q = 80 L/minX = 85%

Жидкофазная реакция первого порядка A → B с k = 0,1 min⁻¹ проводится в проточном реакторе идеального смешения (CSTR) с подачей 80 L/min. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите объём реактора V в литрах для степени превращения A 85%.

Q = 80 L/mink = 0,1 min⁻¹X = 85%
V = L
3.Средняя
QX = 90%те же Q, k и X, что и у CSTR

Жидкофазная реакция первого порядка должна достичь степени превращения 90%. Во сколько раз CSTR должен быть больше PFR при одинаковых расходе, константе скорости и степени превращения? Найдите отношение VCSTR/VPFR.

X = 90%первый порядок, одинаковые k и Q
VCSTR/VPFR =
4.Средняя
Q = 40 L/minX = 75%V = ?, k = 0,5 min⁻¹

Жидкофазная реакция первого порядка A → B с k = 0,5 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 75%.

Q = 40 L/mink = 0,5 min⁻¹X = 75%
V = L
5.Сложная
Q = 25 L/minX = ?V = 400 L

Жидкофазная реакция первого порядка (k = 0,12 min⁻¹) проводится в реакторе идеального вытеснения (PFR) объёмом 400 L с подачей 25 L/min. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите степень превращения X в процентах.

V = 400 LQ = 25 L/mink = 0,12 min⁻¹
X = %
6.Сложная
V = 200 LV = 200 LQ = 100 L/minX = ?

Жидкофазная реакция первого порядка (k = 0,2 min⁻¹) проводится в двух одинаковых последовательных CSTR объёмом 200 L каждый. Расход сырья 100 L/min, плотность постоянна, режим стационарный. Найдите общую степень превращения X в процентах.

V = 200 L (×2)Q = 100 L/mink = 0,2 min⁻¹
X = %

Ответы

  1. 1. CA = 0,2 mol/L
  2. 2. V = 4533 L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 3,909
  4. 4. V = 110,9 L
  5. 5. X = 85,34 %
  6. 6. X = 48,98 %

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