Hoja de ejercicios de Dimensionado de reactores (CSTR y PFR) con soluciones

Hoja de ejercicios de Dimensionado de reactores (CSTR y PFR) gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
V = ?, k = 0,08 min⁻¹Q = 100 L/minX = 90%

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B con k = 0,08 min⁻¹ se lleva a cabo en un reactor continuo de tanque agitado (CSTR) alimentado a 100 L/min. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla el volumen del reactor V en litros para una conversión de A del 90 %.

Q = 100 L/mink = 0,08 min⁻¹X = 90%
V = L
2.Fácil
V = ?, k = 0,5 min⁻¹Q = 10 L/minX = 90%

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B con k = 0,5 min⁻¹ se lleva a cabo en un reactor continuo de tanque agitado (CSTR) alimentado a 10 L/min. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla el volumen del reactor V en litros para una conversión de A del 90 %.

Q = 10 L/mink = 0,5 min⁻¹X = 90%
V = L
3.Media
Q = 100 L/minX = 90%V = ?, k = 0,1 min⁻¹

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B con k = 0,1 min⁻¹ se lleva a cabo en un reactor de flujo pistón (PFR) alimentado a 100 L/min. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla el volumen del reactor V en litros para una conversión de A del 90 %.

Q = 100 L/mink = 0,1 min⁻¹X = 90%
V = L
4.Media
QX = 50%mismos Q, k y X que el CSTR

Una reacción de primer orden en fase líquida debe alcanzar un 50 % de conversión. ¿Cuántas veces mayor debe ser un CSTR que un PFR para el mismo caudal de alimentación, constante de velocidad y conversión? Halla la relación VCSTR/VPFR.

X = 50%primer orden, mismos k y Q
VCSTR/VPFR =
5.Difícil
V = 1000 LV = 1000 LQ = 80 L/minX = ?

Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,3 min⁻¹) se lleva a cabo en dos CSTR iguales en serie, de 1000 L cada uno. El caudal de alimentación es 80 L/min, la densidad es constante y los reactores están en estado estacionario. Halla la conversión global X en porcentaje.

V = 1000 L (×2)Q = 80 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %
6.Difícil
V = 250 LV = 250 LQ = 100 L/minX = ?

Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,1 min⁻¹) se lleva a cabo en dos CSTR iguales en serie, de 250 L cada uno. El caudal de alimentación es 100 L/min, la densidad es constante y los reactores están en estado estacionario. Halla la conversión global X en porcentaje.

V = 250 L (×2)Q = 100 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %

Soluciones

  1. 1. V = 11250 L
  2. 2. V = 180 L
  3. 3. V = 2303 L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 1,443
  5. 5. X = 95,57 %
  6. 6. X = 36 %

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