反应器尺寸计算（CSTR 与 PFR）练习卷（附答案）

免费可打印的反应器尺寸计算（CSTR 与 PFR）练习卷：6 道题，从简单到考试水平，附答案。可打印或另存为 PDF。

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姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
V = 500 L, k = 0.2 min⁻¹Q = 50 L/minCA0​ = 2.5 mol/LCA​ = ?

液相一级反应 A → B（k = 0.2 min⁻¹）在一个 500 L 的连续搅拌釜式反应器（CSTR）中进行。 进料流量为 50 L/min，CA0 = 2.5 mol/L。密度恒定，反应器处于稳态。求出口浓度 CA。

V = 500 LQ = 50 L/mink = 0.2 min⁻¹CA0 = 2.5 mol/L
CA = mol/L
2.简单
τ = ?k = 0.25 min⁻¹X = 50%

一个 k = 0.25 min⁻¹ 的液相一级反应在稳态 CSTR 中进行。达到 50% 转化率需要多大的空时 τ？

k = 0.25 min⁻¹X = 50%
τ = min
3.中等
Q = 100 L/minCA0​ = 0.5 mol/LCA​ = ?V = 1500 L, k = 0.2 min⁻¹

液相一级反应 A → B（k = 0.2 min⁻¹）在一个 1500 L 的平推流反应器（PFR）中进行。 进料流量为 100 L/min，CA0 = 0.5 mol/L。密度恒定，反应器处于稳态。求出口浓度 CA。

V = 1500 LQ = 100 L/mink = 0.2 min⁻¹CA0 = 0.5 mol/L
CA = mol/L
4.中等
Q = 50 L/minCA0​ = 2.5 mol/LCA​ = ?V = 200 L, k = 0.3 min⁻¹

液相一级反应 A → B（k = 0.3 min⁻¹）在一个 200 L 的平推流反应器（PFR）中进行。 进料流量为 50 L/min，CA0 = 2.5 mol/L。密度恒定，反应器处于稳态。求出口浓度 CA。

V = 200 LQ = 50 L/mink = 0.3 min⁻¹CA0 = 2.5 mol/L
CA = mol/L
5.困难
Q = 25 L/minX = ?V = 50 L

一个液相一级反应（k = 0.2 min⁻¹）在进料流量为 25 L/min 的 50 L 平推流反应器（PFR）中进行。密度恒定，反应器处于稳态。求转化率 X，以百分比计。

V = 50 LQ = 25 L/mink = 0.2 min⁻¹
X = %
6.困难
V = 800 LQ = 100 L/minX = ?

一个液相一级反应（k = 0.4 min⁻¹）在进料流量为 100 L/min 的 800 L CSTR 中进行。密度恒定，反应器处于稳态。求转化率 X，以百分比计。

V = 800 LQ = 100 L/mink = 0.4 min⁻¹
X = %

答案

  1. 1. CA = 0.8333 mol/L
  2. 2. τ = 4 min
  3. 3. CA = 0.02489 mol/L
  4. 4. CA = 0.753 mol/L
  5. 5. X = 32.97 %
  6. 6. X = 76.19 %

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