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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1.简单
V = ?, k = 0.2 min⁻¹Q = 20 L/minX = 80%

一个 k = 0.2 min⁻¹ 的液相一级反应 A → B 在进料流量为 20 L/min 的连续搅拌釜式反应器（CSTR）中进行。 密度恒定，反应器处于稳态。求使 A 的转化率达到 80% 所需的反应器体积 V，以升计。

Q = 20 L/mink = 0.2 min⁻¹X = 80%
V = L
2.简单
V = ?, k = 0.12 min⁻¹Q = 50 L/minX = 85%

一个 k = 0.12 min⁻¹ 的液相一级反应 A → B 在进料流量为 50 L/min 的连续搅拌釜式反应器（CSTR）中进行。 密度恒定，反应器处于稳态。求使 A 的转化率达到 85% 所需的反应器体积 V，以升计。

Q = 50 L/mink = 0.12 min⁻¹X = 85%
V = L
3.中等
QX = 60%与 CSTR 的 Q、k 和 X 相同

一个液相一级反应须达到 60% 的转化率。在进料流量、速率常数和转化率都相同时，CSTR 的体积须是 PFR 的多少倍？求该比值 VCSTR/VPFR。

X = 60%一级反应，k 和 Q 相同
VCSTR/VPFR =
4.中等
QX = 95%与 CSTR 的 Q、k 和 X 相同

一个液相一级反应须达到 95% 的转化率。在进料流量、速率常数和转化率都相同时，CSTR 的体积须是 PFR 的多少倍？求该比值 VCSTR/VPFR。

X = 95%一级反应，k 和 Q 相同
VCSTR/VPFR =
5.困难
V = 250 LV = 250 LQ = 10 L/minX = ?

一个液相一级反应（k = 0.15 min⁻¹）在两个串联的相同 CSTR 中进行，每个 250 L。进料流量为 10 L/min，密度恒定，反应器处于稳态。求总转化率 X，以百分比计。

V = 250 L (×2)Q = 10 L/mink = 0.15 min⁻¹
X = %
6.困难
V = 150 LV = 150 LQ = 100 L/minX = ?

一个液相一级反应（k = 0.08 min⁻¹）在两个串联的相同 CSTR 中进行，每个 150 L。进料流量为 100 L/min，密度恒定，反应器处于稳态。求总转化率 X，以百分比计。

V = 150 L (×2)Q = 100 L/mink = 0.08 min⁻¹
X = %

答案

  1. 1. V = 400 L
  2. 2. V = 2361 L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 1.637
  4. 4. VCSTR/VPFR = 6.342
  5. 5. X = 95.57 %
  6. 6. X = 20.28 %

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