Робочий аркуш «Розрахунок реакторів (CSTR і PFR)» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Розрахунок реакторів (CSTR і PFR)»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
V = 500 L, k = 0,08 min⁻¹Q = 5 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?

Рідиннофазна реакція першого порядку A → B (k = 0,08 min⁻¹) відбувається в реакторі безперервної дії з мішалкою (CSTR) об’ємом 500 L. Живлення надходить з витратою 5 L/min при CA0 = 1,5 mol/L. Густина стала, реактор працює в стаціонарному режимі. Знайдіть вихідну концентрацію CA.

V = 500 LQ = 5 L/mink = 0,08 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
2.Легка
V = ?, k = 0,4 min⁻¹Q = 100 L/minX = 90%

Рідиннофазну реакцію першого порядку A → B з k = 0,4 min⁻¹ проводять у реакторі безперервної дії з мішалкою (CSTR) з витратою живлення 100 L/min. Густина стала, реактор працює в стаціонарному режимі. Знайдіть об’єм реактора V у літрах для 90% конверсії A.

Q = 100 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 90%
V = L
3.Середня
Q = 10 L/minX = 75%V = ?, k = 0,5 min⁻¹

Рідиннофазну реакцію першого порядку A → B з k = 0,5 min⁻¹ проводять у реакторі ідеального витіснення (PFR) з витратою живлення 10 L/min. Густина стала, реактор працює в стаціонарному режимі. Знайдіть об’єм реактора V у літрах для 75% конверсії A.

Q = 10 L/mink = 0,5 min⁻¹X = 75%
V = L
4.Середня
Q = 5 L/minX = 85%V = ?, k = 0,15 min⁻¹

Рідиннофазну реакцію першого порядку A → B з k = 0,15 min⁻¹ проводять у реакторі ідеального витіснення (PFR) з витратою живлення 5 L/min. Густина стала, реактор працює в стаціонарному режимі. Знайдіть об’єм реактора V у літрах для 85% конверсії A.

Q = 5 L/mink = 0,15 min⁻¹X = 85%
V = L
5.Складна
V = 1000 LV = 1000 LQ = 10 L/minX = ?

Рідиннофазна реакція першого порядку (k = 0,05 min⁻¹) відбувається у двох однакових послідовних CSTR об’ємом 1000 L кожен. Витрата живлення 10 L/min, густина стала, реактори працюють у стаціонарному режимі. Знайдіть загальну конверсію X у відсотках.

V = 1000 L (×2)Q = 10 L/mink = 0,05 min⁻¹
X = %
6.Складна
V = 1500 LV = 1500 LQ = 100 L/minX = ?

Рідиннофазна реакція першого порядку (k = 0,08 min⁻¹) відбувається у двох однакових послідовних CSTR об’ємом 1500 L кожен. Витрата живлення 100 L/min, густина стала, реактори працюють у стаціонарному режимі. Знайдіть загальну конверсію X у відсотках.

V = 1500 L (×2)Q = 100 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %

Ключ відповідей

  1. 1. CA = 0,1667 mol/L
  2. 2. V = 2250 L
  3. 3. V = 27,73 L
  4. 4. V = 63,24 L
  5. 5. X = 97,22 %
  6. 6. X = 79,34 %

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.