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 = 1000 L, k = 0,15 min⁻¹Q = 5 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?

Жидкофазная реакция первого порядка A → B (k = 0,15 min⁻¹) проводится в проточном реакторе идеального смешения (CSTR) объёмом 1000 L. Сырьё подаётся с расходом 5 L/min при CA0 = 1,5 mol/L. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите выходную концентрацию CA.

V = 1000 LQ = 5 L/mink = 0,15 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
2.Лёгкая
τ = ?k = 0,2 min⁻¹X = 90%

Жидкофазная реакция первого порядка с k = 0,2 min⁻¹ проводится в CSTR в стационарном режиме. Какое время пребывания τ нужно для степени превращения 90%?

k = 0,2 min⁻¹X = 90%
τ = min
3.Средняя
Q = 20 L/minX = 50%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 20 L/min. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите объём реактора V в литрах для степени превращения A 50%.

Q = 20 L/mink = 0,15 min⁻¹X = 50%
V = L
4.Средняя
QX = 80%те же Q, k и X, что и у CSTR

Жидкофазная реакция первого порядка должна достичь степени превращения 80%. Во сколько раз CSTR должен быть больше PFR при одинаковых расходе, константе скорости и степени превращения? Найдите отношение VCSTR/VPFR.

X = 80%первый порядок, одинаковые k и Q
VCSTR/VPFR =
5.Сложная
V = 100 LV = 100 LQ = 40 L/minX = ?

Жидкофазная реакция первого порядка (k = 0,08 min⁻¹) проводится в двух одинаковых последовательных CSTR объёмом 100 L каждый. Расход сырья 40 L/min, плотность постоянна, режим стационарный. Найдите общую степень превращения X в процентах.

V = 100 L (×2)Q = 40 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %
6.Сложная
Q = 40 L/minX = ?V = 1500 L

Жидкофазная реакция первого порядка (k = 0,08 min⁻¹) проводится в реакторе идеального вытеснения (PFR) объёмом 1500 L с подачей 40 L/min. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите степень превращения X в процентах.

V = 1500 LQ = 40 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %

Ответы

  1. 1. CA = 0,04839 mol/L
  2. 2. τ = 45 min
  3. 3. V = 92,42 L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 2,485
  5. 5. X = 30,56 %
  6. 6. X = 95,02 %

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