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 = 0,15 min⁻¹Q = 40 L/minX = 95%

Рідиннофазну реакцію першого порядку A → B з k = 0,15 min⁻¹ проводять у реакторі безперервної дії з мішалкою (CSTR) з витратою живлення 40 L/min. Густина стала, реактор працює в стаціонарному режимі. Знайдіть об’єм реактора V у літрах для 95% конверсії A.

Q = 40 L/mink = 0,15 min⁻¹X = 95%
V = L
2.Легка
V = 50 L, k = 0,5 min⁻¹Q = 20 L/minCA0​ = 1 mol/LCA​ = ?

Рідиннофазна реакція першого порядку A → B (k = 0,5 min⁻¹) відбувається в реакторі безперервної дії з мішалкою (CSTR) об’ємом 50 L. Живлення надходить з витратою 20 L/min при CA0 = 1 mol/L. Густина стала, реактор працює в стаціонарному режимі. Знайдіть вихідну концентрацію CA.

V = 50 LQ = 20 L/mink = 0,5 min⁻¹CA0 = 1 mol/L
CA = mol/L
3.Середня
Q = 10 L/minCA0​ = 2 mol/LCA​ = ?V = 250 L, k = 0,15 min⁻¹

Рідиннофазна реакція першого порядку A → B (k = 0,15 min⁻¹) відбувається в реакторі ідеального витіснення (PFR) об’ємом 250 L. Живлення надходить з витратою 10 L/min при CA0 = 2 mol/L. Густина стала, реактор працює в стаціонарному режимі. Знайдіть вихідну концентрацію CA.

V = 250 LQ = 10 L/mink = 0,15 min⁻¹CA0 = 2 mol/L
CA = mol/L
4.Середня
Q = 100 L/minCA0​ = 2,5 mol/LCA​ = ?V = 150 L, k = 0,2 min⁻¹

Рідиннофазна реакція першого порядку A → B (k = 0,2 min⁻¹) відбувається в реакторі ідеального витіснення (PFR) об’ємом 150 L. Живлення надходить з витратою 100 L/min при CA0 = 2,5 mol/L. Густина стала, реактор працює в стаціонарному режимі. Знайдіть вихідну концентрацію CA.

V = 150 LQ = 100 L/mink = 0,2 min⁻¹CA0 = 2,5 mol/L
CA = mol/L
5.Складна
V = 100 LV = 100 LQ = 100 L/minX = ?

Рідиннофазна реакція першого порядку (k = 0,2 min⁻¹) відбувається у двох однакових послідовних CSTR об’ємом 100 L кожен. Витрата живлення 100 L/min, густина стала, реактори працюють у стаціонарному режимі. Знайдіть загальну конверсію X у відсотках.

V = 100 L (×2)Q = 100 L/mink = 0,2 min⁻¹
X = %
6.Складна
V = 800 LV = 800 LQ = 50 L/minX = ?

Рідиннофазна реакція першого порядку (k = 0,4 min⁻¹) відбувається у двох однакових послідовних CSTR об’ємом 800 L кожен. Витрата живлення 50 L/min, густина стала, реактори працюють у стаціонарному режимі. Знайдіть загальну конверсію X у відсотках.

V = 800 L (×2)Q = 50 L/mink = 0,4 min⁻¹
X = %

Ключ відповідей

  1. 1. V = 5067 L
  2. 2. CA = 0,4444 mol/L
  3. 3. CA = 0,04704 mol/L
  4. 4. CA = 1,852 mol/L
  5. 5. X = 30,56 %
  6. 6. X = 98,17 %

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