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.

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
τ = ?k = 0,08 min⁻¹X = 90%

Рідиннофазна реакція першого порядку з k = 0,08 min⁻¹ відбувається в CSTR у стаціонарному режимі. Який час перебування τ потрібен для досягнення 90% конверсії?

k = 0,08 min⁻¹X = 90%
τ = min
2.Легка
τ = ?k = 0,12 min⁻¹X = 50%

Рідиннофазна реакція першого порядку з k = 0,12 min⁻¹ відбувається в CSTR у стаціонарному режимі. Який час перебування τ потрібен для досягнення 50% конверсії?

k = 0,12 min⁻¹X = 50%
τ = min
3.Середня
Q = 25 L/minCA0​ = 1 mol/LCA​ = ?V = 250 L, k = 0,3 min⁻¹

Рідиннофазна реакція першого порядку A → B (k = 0,3 min⁻¹) відбувається в реакторі ідеального витіснення (PFR) об’ємом 250 L. Живлення надходить з витратою 25 L/min при CA0 = 1 mol/L. Густина стала, реактор працює в стаціонарному режимі. Знайдіть вихідну концентрацію CA.

V = 250 LQ = 25 L/mink = 0,3 min⁻¹CA0 = 1 mol/L
CA = mol/L
4.Середня
Q = 50 L/minCA0​ = 1 mol/LCA​ = ?V = 150 L, k = 0,05 min⁻¹

Рідиннофазна реакція першого порядку A → B (k = 0,05 min⁻¹) відбувається в реакторі ідеального витіснення (PFR) об’ємом 150 L. Живлення надходить з витратою 50 L/min при CA0 = 1 mol/L. Густина стала, реактор працює в стаціонарному режимі. Знайдіть вихідну концентрацію CA.

V = 150 LQ = 50 L/mink = 0,05 min⁻¹CA0 = 1 mol/L
CA = mol/L
5.Складна
V = 150 LQ = 100 L/minX = ?

Рідиннофазна реакція першого порядку (k = 0,2 min⁻¹) відбувається в CSTR об’ємом 150 L з витратою живлення 100 L/min. Густина стала, реактор працює в стаціонарному режимі. Знайдіть конверсію X у відсотках.

V = 150 LQ = 100 L/mink = 0,2 min⁻¹
X = %
6.Складна
V = 2000 LQ = 40 L/minX = ?

Рідиннофазна реакція першого порядку (k = 0,4 min⁻¹) відбувається в CSTR об’ємом 2000 L з витратою живлення 40 L/min. Густина стала, реактор працює в стаціонарному режимі. Знайдіть конверсію X у відсотках.

V = 2000 LQ = 40 L/mink = 0,4 min⁻¹
X = %

Ключ відповідей

  1. 1. τ = 112,5 min
  2. 2. τ = 8,333 min
  3. 3. CA = 0,04979 mol/L
  4. 4. CA = 0,8607 mol/L
  5. 5. X = 23,08 %
  6. 6. X = 95,24 %

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