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 = 200 L, k = 0.25 min⁻¹Q = 40 L/minCA0​ = 2.5 mol/LCA​ = ?

液相一级反应 A → B（k = 0.25 min⁻¹）在一个 200 L 的连续搅拌釜式反应器（CSTR）中进行。 进料流量为 40 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 = 40 L/mink = 0.25 min⁻¹CA0 = 2.5 mol/L
CA = mol/L
2.简单
τ = ?k = 0.15 min⁻¹X = 95%

一个 k = 0.15 min⁻¹ 的液相一级反应在稳态 CSTR 中进行。达到 95% 转化率需要多大的空时 τ？

k = 0.15 min⁻¹X = 95%
τ = min
3.中等
Q = 5 L/minX = 75%V = ?, k = 0.08 min⁻¹

一个 k = 0.08 min⁻¹ 的液相一级反应 A → B 在进料流量为 5 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 75% 所需的反应器体积 V，以升计。

Q = 5 L/mink = 0.08 min⁻¹X = 75%
V = L
4.中等
Q = 5 L/minX = 90%V = ?, k = 0.15 min⁻¹

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 = 5 L/mink = 0.15 min⁻¹X = 90%
V = L
5.困难
V = 50 LV = 50 LQ = 5 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 50 L。进料流量为 5 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 = 50 L (×2)Q = 5 L/mink = 0.08 min⁻¹
X = %
6.困难
V = 500 LV = 500 LQ = 50 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 500 L。进料流量为 50 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 = 50 L/mink = 0.15 min⁻¹
X = %

答案

  1. 1. CA = 1.111 mol/L
  2. 2. τ = 126.7 min
  3. 3. V = 86.64 L
  4. 4. V = 76.75 L
  5. 5. X = 69.14 %
  6. 6. X = 84 %

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