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 = 0,2 min⁻¹Q = 50 L/minX = 95%

Жидкофазная реакция первого порядка A → B с k = 0,2 min⁻¹ проводится в проточном реакторе идеального смешения (CSTR) с подачей 50 L/min. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите объём реактора V в литрах для степени превращения A 95%.

Q = 50 L/mink = 0,2 min⁻¹X = 95%
V = L
2.Лёгкая
τ = ?k = 0,25 min⁻¹X = 80%

Жидкофазная реакция первого порядка с k = 0,25 min⁻¹ проводится в CSTR в стационарном режиме. Какое время пребывания τ нужно для степени превращения 80%?

k = 0,25 min⁻¹X = 80%
τ = min
3.Средняя
Q = 20 L/minCA0​ = 1 mol/LCA​ = ?V = 50 L, k = 0,12 min⁻¹

Жидкофазная реакция первого порядка A → B (k = 0,12 min⁻¹) проводится в реакторе идеального вытеснения (PFR) объёмом 50 L. Сырьё подаётся с расходом 20 L/min при CA0 = 1 mol/L. Плотность постоянна, режим стационарный. Найдите выходную концентрацию CA.

V = 50 LQ = 20 L/mink = 0,12 min⁻¹CA0 = 1 mol/L
CA = mol/L
4.Средняя
QX = 85%те же Q, k и X, что и у CSTR

Жидкофазная реакция первого порядка должна достичь степени превращения 85%. Во сколько раз CSTR должен быть больше PFR при одинаковых расходе, константе скорости и степени превращения? Найдите отношение VCSTR/VPFR.

X = 85%первый порядок, одинаковые k и Q
VCSTR/VPFR =
5.Сложная
V = 1500 LV = 1500 LQ = 80 L/minX = ?

Жидкофазная реакция первого порядка (k = 0,1 min⁻¹) проводится в двух одинаковых последовательных CSTR объёмом 1500 L каждый. Расход сырья 80 L/min, плотность постоянна, режим стационарный. Найдите общую степень превращения X в процентах.

V = 1500 L (×2)Q = 80 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %
6.Сложная
V = 400 LV = 400 LQ = 5 L/minX = ?

Жидкофазная реакция первого порядка (k = 0,05 min⁻¹) проводится в двух одинаковых последовательных CSTR объёмом 400 L каждый. Расход сырья 5 L/min, плотность постоянна, режим стационарный. Найдите общую степень превращения X в процентах.

V = 400 L (×2)Q = 5 L/mink = 0,05 min⁻¹
X = %

Ответы

  1. 1. V = 4750 L
  2. 2. τ = 16 min
  3. 3. CA = 0,7408 mol/L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 2,987
  5. 5. X = 87,9 %
  6. 6. X = 96 %

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