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 = ?, k = 0,4 min⁻¹Q = 50 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 50 L/min. Густина стала, реактор працює в стаціонарному режимі. Знайдіть об’єм реактора V у літрах для 90% конверсії A.

Q = 50 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 90%
V = L
2.Легка
V = ?, k = 0,12 min⁻¹Q = 5 L/minX = 50%

Рідиннофазну реакцію першого порядку A → B з k = 0,12 min⁻¹ проводять у реакторі безперервної дії з мішалкою (CSTR) з витратою живлення 5 L/min. Густина стала, реактор працює в стаціонарному режимі. Знайдіть об’єм реактора V у літрах для 50% конверсії A.

Q = 5 L/mink = 0,12 min⁻¹X = 50%
V = L
3.Середня
Q = 25 L/minX = 90%V = ?, k = 0,4 min⁻¹

Рідиннофазну реакцію першого порядку A → B з k = 0,4 min⁻¹ проводять у реакторі ідеального витіснення (PFR) з витратою живлення 25 L/min. Густина стала, реактор працює в стаціонарному режимі. Знайдіть об’єм реактора V у літрах для 90% конверсії A.

Q = 25 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 90%
V = L
4.Середня
QX = 90%ті самі Q, k і X, що й для CSTR

Рідиннофазна реакція першого порядку має досягти 90% конверсії. У скільки разів CSTR має бути більшим за PFR при тій самій витраті живлення, константі швидкості й конверсії? Знайдіть відношення VCSTR/VPFR.

X = 90%перший порядок, ті самі k і Q
VCSTR/VPFR =
5.Складна
V = 400 LV = 400 LQ = 40 L/minX = ?

Рідиннофазна реакція першого порядку (k = 0,08 min⁻¹) відбувається у двох однакових послідовних CSTR об’ємом 400 L кожен. Витрата живлення 40 L/min, густина стала, реактори працюють у стаціонарному режимі. Знайдіть загальну конверсію X у відсотках.

V = 400 L (×2)Q = 40 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %
6.Складна
V = 100 LV = 100 LQ = 40 L/minX = ?

Рідиннофазна реакція першого порядку (k = 0,08 min⁻¹) відбувається у двох однакових послідовних CSTR об’ємом 100 L кожен. Витрата живлення 40 L/min, густина стала, реактори працюють у стаціонарному режимі. Знайдіть загальну конверсію X у відсотках.

V = 100 L (×2)Q = 40 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %

Ключ відповідей

  1. 1. V = 1125 L
  2. 2. V = 41,67 L
  3. 3. V = 143,9 L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 3,909
  5. 5. X = 69,14 %
  6. 6. X = 30,56 %

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