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 = 100 L, k = 0.5 min⁻¹Q = 25 L/minCA0​ = 2.5 mol/LCA​ = ?

ปฏิกิริยาอันดับหนึ่งในวัฏภาคของเหลว A → B (k = 0.5 min⁻¹) เกิดในเครื่องปฏิกรณ์แบบถังกวนต่อเนื่อง (CSTR) ขนาด 100 L ป้อนสารเข้าที่ 25 L/min โดย CA0 = 2.5 mol/L ความหนาแน่นคงที่และเครื่องปฏิกรณ์อยู่ที่สภาวะคงตัว หาความเข้มข้นขาออก CA

V = 100 LQ = 25 L/mink = 0.5 min⁻¹CA0 = 2.5 mol/L
CA = mol/L
2.ง่าย
V = ?, k = 0.2 min⁻¹Q = 100 L/minX = 80%

ปฏิกิริยาอันดับหนึ่งในวัฏภาคของเหลว A → B ที่ k = 0.2 min⁻¹ เกิดในเครื่องปฏิกรณ์แบบถังกวนต่อเนื่อง (CSTR) ที่ป้อน 100 L/min ความหนาแน่นคงที่และเครื่องปฏิกรณ์อยู่ที่สภาวะคงตัว หาปริมาตรเครื่องปฏิกรณ์ V เป็นลิตรสำหรับการเปลี่ยนแปลงของ A 80%

Q = 100 L/mink = 0.2 min⁻¹X = 80%
V = L
3.ปานกลาง
Q = 40 L/minX = 90%V = ?, k = 0.3 min⁻¹

ปฏิกิริยาอันดับหนึ่งในวัฏภาคของเหลว A → B ที่ k = 0.3 min⁻¹ เกิดในเครื่องปฏิกรณ์แบบท่อไหล (PFR) ที่ป้อน 40 L/min ความหนาแน่นคงที่และเครื่องปฏิกรณ์อยู่ที่สภาวะคงตัว หาปริมาตรเครื่องปฏิกรณ์ V เป็นลิตรสำหรับการเปลี่ยนแปลงของ A 90%

Q = 40 L/mink = 0.3 min⁻¹X = 90%
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 = 1000 LV = 1000 LQ = 100 L/minX = ?

ปฏิกิริยาอันดับหนึ่งในวัฏภาคของเหลว (k = 0.05 min⁻¹) เกิดใน CSTR สองถังที่เท่ากันต่ออนุกรม ถังละ 1000 L อัตราป้อนคือ 100 L/min ความหนาแน่นคงที่และเครื่องปฏิกรณ์อยู่ที่สภาวะคงตัว หาการเปลี่ยนแปลงรวม X เป็นเปอร์เซ็นต์

V = 1000 L (×2)Q = 100 L/mink = 0.05 min⁻¹
X = %
6.ยาก
V = 200 LV = 200 LQ = 5 L/minX = ?

ปฏิกิริยาอันดับหนึ่งในวัฏภาคของเหลว (k = 0.12 min⁻¹) เกิดใน CSTR สองถังที่เท่ากันต่ออนุกรม ถังละ 200 L อัตราป้อนคือ 5 L/min ความหนาแน่นคงที่และเครื่องปฏิกรณ์อยู่ที่สภาวะคงตัว หาการเปลี่ยนแปลงรวม X เป็นเปอร์เซ็นต์

V = 200 L (×2)Q = 5 L/mink = 0.12 min⁻¹
X = %

เฉลย

  1. 1. CA = 0.8333 mol/L
  2. 2. V = 2000 L
  3. 3. V = 307 L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 2.987
  5. 5. X = 55.56 %
  6. 6. X = 97.03 %

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com