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
τ = ?k = 0,05 min⁻¹X = 95%

Una reacción de primer orden en fase líquida con k = 0,05 min⁻¹ se lleva a cabo en un CSTR en estado estacionario. ¿Qué tiempo espacial τ se necesita para alcanzar un 95 % de conversión?

k = 0,05 min⁻¹X = 95%
τ = min
2.Fácil
V = ?, k = 0,5 min⁻¹Q = 5 L/minX = 70%

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 5 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 70 %.

Q = 5 L/mink = 0,5 min⁻¹X = 70%
V = L
3.Media
Q = 5 L/minCA0​ = 0,5 mol/LCA​ = ?V = 50 L, k = 0,2 min⁻¹

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B (k = 0,2 min⁻¹) se lleva a cabo en un reactor de flujo pistón (PFR) de 50 L. La alimentación entra a 5 L/min con CA0 = 0,5 mol/L. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla la concentración de salida CA.

V = 50 LQ = 5 L/mink = 0,2 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/L
CA = mol/L
4.Media
Q = 50 L/minX = 90%V = ?, k = 0,4 min⁻¹

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B con k = 0,4 min⁻¹ se lleva a cabo en un reactor de flujo pistón (PFR) alimentado a 50 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 = 50 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 90%
V = L
5.Difícil
V = 400 LQ = 25 L/minX = ?

Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,05 min⁻¹) se lleva a cabo en un CSTR de 400 L alimentado a 25 L/min. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla la conversión X en porcentaje.

V = 400 LQ = 25 L/mink = 0,05 min⁻¹
X = %
6.Difícil
Q = 5 L/minX = ?V = 250 L

Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,08 min⁻¹) se lleva a cabo en un reactor de flujo pistón (PFR) de 250 L alimentado a 5 L/min. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla la conversión X en porcentaje.

V = 250 LQ = 5 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %

Soluciones

  1. 1. τ = 380 min
  2. 2. V = 23,33 L
  3. 3. CA = 0,06767 mol/L
  4. 4. V = 287,8 L
  5. 5. X = 44,44 %
  6. 6. X = 98,17 %

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