ใบงาน การออกแบบขนาดเครื่องปฏิกรณ์ (CSTR และ PFR) พร้อมเฉลย

ใบงาน การออกแบบขนาดเครื่องปฏิกรณ์ (CSTR และ PFR) ฟรีสำหรับพิมพ์: 6 ข้อ ตั้งแต่ระดับง่ายถึงระดับข้อสอบจริง พร้อมเฉลย พิมพ์หรือบันทึกเป็น PDF ได้

ใบงานใหม่ฝึกออนไลน์พร้อมคำใบ้

สำหรับผู้สอน: พิมพ์ ทำสำเนา และใช้ในชั้นเรียนได้ฟรี ใบงานใหม่แต่ละชุดมีค่าตัวเลขใหม่และเฉลยของตัวเอง หากใส่ลิงก์ไปยัง ExamProblems ในหน้ารายวิชาของคุณ เราจะขอบคุณมาก

ชื่อ: ____________________   วันที่: ____________

1.ง่าย
V = ?, k = 0.4 min⁻¹Q = 100 L/minX = 50%

ปฏิกิริยาอันดับหนึ่งในวัฏภาคของเหลว A → B ที่ k = 0.4 min⁻¹ เกิดในเครื่องปฏิกรณ์แบบถังกวนต่อเนื่อง (CSTR) ที่ป้อน 100 L/min ความหนาแน่นคงที่และเครื่องปฏิกรณ์อยู่ที่สภาวะคงตัว หาปริมาตรเครื่องปฏิกรณ์ V เป็นลิตรสำหรับการเปลี่ยนแปลงของ A 50%

Q = 100 L/mink = 0.4 min⁻¹X = 50%
V = L
2.ง่าย
V = 2000 L, k = 0.5 min⁻¹Q = 20 L/minCA0​ = 1 mol/LCA​ = ?

ปฏิกิริยาอันดับหนึ่งในวัฏภาคของเหลว A → B (k = 0.5 min⁻¹) เกิดในเครื่องปฏิกรณ์แบบถังกวนต่อเนื่อง (CSTR) ขนาด 2000 L ป้อนสารเข้าที่ 20 L/min โดย CA0 = 1 mol/L ความหนาแน่นคงที่และเครื่องปฏิกรณ์อยู่ที่สภาวะคงตัว หาความเข้มข้นขาออก CA

V = 2000 LQ = 20 L/mink = 0.5 min⁻¹CA0 = 1 mol/L
CA = mol/L
3.ปานกลาง
Q = 50 L/minX = 95%V = ?, k = 0.25 min⁻¹

ปฏิกิริยาอันดับหนึ่งในวัฏภาคของเหลว A → B ที่ k = 0.25 min⁻¹ เกิดในเครื่องปฏิกรณ์แบบท่อไหล (PFR) ที่ป้อน 50 L/min ความหนาแน่นคงที่และเครื่องปฏิกรณ์อยู่ที่สภาวะคงตัว หาปริมาตรเครื่องปฏิกรณ์ V เป็นลิตรสำหรับการเปลี่ยนแปลงของ A 95%

Q = 50 L/mink = 0.25 min⁻¹X = 95%
V = L
4.ปานกลาง
QX = 85%Q, k และ X เท่ากับ CSTR

ปฏิกิริยาอันดับหนึ่งในวัฏภาคของเหลวต้องเปลี่ยนแปลงถึง 85% CSTR ต้องใหญ่กว่า PFR กี่เท่าสำหรับอัตราป้อน ค่าคงที่อัตรา และการเปลี่ยนแปลงเท่ากัน หาอัตราส่วน VCSTR/VPFR

X = 85%อันดับหนึ่ง k และ Q เท่ากัน
VCSTR/VPFR =
5.ยาก
V = 200 LV = 200 LQ = 100 L/minX = ?

ปฏิกิริยาอันดับหนึ่งในวัฏภาคของเหลว (k = 0.2 min⁻¹) เกิดใน CSTR สองถังที่เท่ากันต่ออนุกรม ถังละ 200 L อัตราป้อนคือ 100 L/min ความหนาแน่นคงที่และเครื่องปฏิกรณ์อยู่ที่สภาวะคงตัว หาการเปลี่ยนแปลงรวม X เป็นเปอร์เซ็นต์

V = 200 L (×2)Q = 100 L/mink = 0.2 min⁻¹
X = %
6.ยาก
V = 1500 LQ = 100 L/minX = ?

ปฏิกิริยาอันดับหนึ่งในวัฏภาคของเหลว (k = 0.05 min⁻¹) เกิดใน CSTR ขนาด 1500 L ที่ป้อน 100 L/min ความหนาแน่นคงที่และเครื่องปฏิกรณ์อยู่ที่สภาวะคงตัว หาการเปลี่ยนแปลง X เป็นเปอร์เซ็นต์

V = 1500 LQ = 100 L/mink = 0.05 min⁻¹
X = %

เฉลย

  1. 1. V = 250 L
  2. 2. CA = 0.01961 mol/L
  3. 3. V = 599.1 L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 2.987
  5. 5. X = 48.98 %
  6. 6. X = 42.86 %

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com