液相一级反应 A → B(k = 0.15 min⁻¹)在一个 1500 L 的连续搅拌釜式反应器(CSTR)中进行。 进料流量为 25 L/min,CA0 = 2.5 mol/L。密度恒定,反应器处于稳态。求出口浓度 CA。
反应器尺寸计算(CSTR 与 PFR)练习卷(附答案)
1.简单
V = 1500 LQ = 25 L/mink = 0.15 min⁻¹CA0 = 2.5 mol/L
CA = mol/L
2.简单
一个 k = 0.15 min⁻¹ 的液相一级反应 A → B 在进料流量为 5 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 = 5 L/mink = 0.15 min⁻¹X = 85%
V = L
3.中等
液相一级反应 A → B(k = 0.15 min⁻¹)在一个 400 L 的平推流反应器(PFR)中进行。 进料流量为 20 L/min,CA0 = 1 mol/L。密度恒定,反应器处于稳态。求出口浓度 CA。
V = 400 LQ = 20 L/mink = 0.15 min⁻¹CA0 = 1 mol/L
CA = mol/L
4.中等
一个 k = 0.05 min⁻¹ 的液相一级反应 A → B 在进料流量为 20 L/min 的平推流反应器(PFR)中进行。 密度恒定,反应器处于稳态。求使 A 的转化率达到 90% 所需的反应器体积 V,以升计。
Q = 20 L/mink = 0.05 min⁻¹X = 90%
V = L
5.困难
一个液相一级反应(k = 0.12 min⁻¹)在两个串联的相同 CSTR 中进行,每个 500 L。进料流量为 80 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 = 500 L (×2)Q = 80 L/mink = 0.12 min⁻¹
X = %
6.困难
一个液相一级反应(k = 0.1 min⁻¹)在进料流量为 100 L/min 的 2000 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 = 2000 LQ = 100 L/mink = 0.1 min⁻¹
X = %
答案
- 1. CA = 0.25 mol/L
- 2. V = 188.9 L
- 3. CA = 0.04979 mol/L
- 4. V = 921 L
- 5. X = 67.35 %
- 6. X = 66.67 %
完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。