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。

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
τ = ?k = 0.25 min⁻¹X = 95%

一个 k = 0.25 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 = 0.25 min⁻¹X = 95%
τ = min
2.简单
τ = ?k = 0.1 min⁻¹X = 90%

一个 k = 0.1 min⁻¹ 的液相一级反应在稳态 CSTR 中进行。达到 90% 转化率需要多大的空时 τ?

k = 0.1 min⁻¹X = 90%
τ = min
3.中等
Q = 20 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 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 75% 所需的反应器体积 V,以升计。

Q = 20 L/mink = 0.08 min⁻¹X = 75%
V = L
4.中等
Q = 5 L/minX = 95%V = ?, k = 0.25 min⁻¹

一个 k = 0.25 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 95% 所需的反应器体积 V,以升计。

Q = 5 L/mink = 0.25 min⁻¹X = 95%
V = L
5.困难
V = 500 LV = 500 LQ = 80 L/minX = ?

一个液相一级反应(k = 0.5 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 = 0.5 min⁻¹
X = %
6.困难
V = 50 LV = 50 LQ = 100 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 50 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 = 50 L (×2)Q = 100 L/mink = 0.4 min⁻¹
X = %

答案

  1. 1. τ = 76 min
  2. 2. τ = 90 min
  3. 3. V = 346.6 L
  4. 4. V = 59.91 L
  5. 5. X = 94.12 %
  6. 6. X = 30.56 %

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。