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
τ = ?k = 0,5 min⁻¹X = 75%

Рідиннофазна реакція першого порядку з k = 0,5 min⁻¹ відбувається в CSTR у стаціонарному режимі. Який час перебування τ потрібен для досягнення 75% конверсії?

k = 0,5 min⁻¹X = 75%
τ = min
2.Легка
τ = ?k = 0,4 min⁻¹X = 85%

Рідиннофазна реакція першого порядку з k = 0,4 min⁻¹ відбувається в CSTR у стаціонарному режимі. Який час перебування τ потрібен для досягнення 85% конверсії?

k = 0,4 min⁻¹X = 85%
τ = min
3.Середня
QX = 50%ті самі Q, k і X, що й для CSTR

Рідиннофазна реакція першого порядку має досягти 50% конверсії. У скільки разів CSTR має бути більшим за PFR при тій самій витраті живлення, константі швидкості й конверсії? Знайдіть відношення VCSTR/VPFR.

X = 50%перший порядок, ті самі k і Q
VCSTR/VPFR =
4.Середня
Q = 40 L/minX = 70%V = ?, k = 0,1 min⁻¹

Рідиннофазну реакцію першого порядку A → B з k = 0,1 min⁻¹ проводять у реакторі ідеального витіснення (PFR) з витратою живлення 40 L/min. Густина стала, реактор працює в стаціонарному режимі. Знайдіть об’єм реактора V у літрах для 70% конверсії A.

Q = 40 L/mink = 0,1 min⁻¹X = 70%
V = L
5.Складна
Q = 80 L/minX = ?V = 500 L

Рідиннофазна реакція першого порядку (k = 0,3 min⁻¹) відбувається в реакторі ідеального витіснення (PFR) об’ємом 500 L з витратою живлення 80 L/min. Густина стала, реактор працює в стаціонарному режимі. Знайдіть конверсію X у відсотках.

V = 500 LQ = 80 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %
6.Складна
V = 200 LV = 200 LQ = 20 L/minX = ?

Рідиннофазна реакція першого порядку (k = 0,25 min⁻¹) відбувається у двох однакових послідовних CSTR об’ємом 200 L кожен. Витрата живлення 20 L/min, густина стала, реактори працюють у стаціонарному режимі. Знайдіть загальну конверсію X у відсотках.

V = 200 L (×2)Q = 20 L/mink = 0,25 min⁻¹
X = %

Ключ відповідей

  1. 1. τ = 6 min
  2. 2. τ = 14,17 min
  3. 3. VCSTR/VPFR = 1,443
  4. 4. V = 481,6 L
  5. 5. X = 84,66 %
  6. 6. X = 91,84 %

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