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。

新练习卷在线练习，附提示

教师请注意： 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
V = 500 L, k = 0.3 min⁻¹Q = 10 L/minCA0​ = 0.5 mol/LCA​ = ?

液相一级反应 A → B（k = 0.3 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 10 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 = 500 LQ = 10 L/mink = 0.3 min⁻¹CA0 = 0.5 mol/L
CA = mol/L
2.简单
V = ?, k = 0.2 min⁻¹Q = 100 L/minX = 70%

一个 k = 0.2 min⁻¹ 的液相一级反应 A → B 在进料流量为 100 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 70% 所需的反应器体积 V，以升计。

Q = 100 L/mink = 0.2 min⁻¹X = 70%
V = L
3.中等
QX = 80%与 CSTR 的 Q、k 和 X 相同

一个液相一级反应须达到 80% 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 = 80%一级反应，k 和 Q 相同
VCSTR/VPFR =
4.中等
QX = 85%与 CSTR 的 Q、k 和 X 相同

一个液相一级反应须达到 85% 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 = 85%一级反应，k 和 Q 相同
VCSTR/VPFR =
5.困难
V = 400 LV = 400 LQ = 20 L/minX = ?

一个液相一级反应（k = 0.4 min⁻¹）在两个串联的相同 CSTR 中进行，每个 400 L。进料流量为 20 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 = 400 L (×2)Q = 20 L/mink = 0.4 min⁻¹
X = %
6.困难
V = 200 LQ = 20 L/minX = ?

一个液相一级反应（k = 0.05 min⁻¹）在进料流量为 20 L/min 的 200 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 = 200 LQ = 20 L/mink = 0.05 min⁻¹
X = %

答案

  1. 1. CA = 0.03125 mol/L
  2. 2. V = 1167 L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 2.485
  4. 4. VCSTR/VPFR = 2.987
  5. 5. X = 98.77 %
  6. 6. X = 33.33 %

完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。