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 = 0,05 min⁻¹Q = 20 L/minX = 75%

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B con k = 0,05 min⁻¹ se lleva a cabo en un reactor continuo de tanque agitado (CSTR) alimentado a 20 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 75 %.

Q = 20 L/mink = 0,05 min⁻¹X = 75%
V = L
2.Fácil
V = ?, k = 0,3 min⁻¹Q = 5 L/minX = 70%

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B con k = 0,3 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 = 0,3 min⁻¹X = 70%
V = L
3.Media
Q = 10 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?V = 250 L, k = 0,1 min⁻¹

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B (k = 0,1 min⁻¹) se lleva a cabo en un reactor de flujo pistón (PFR) de 250 L. La alimentación entra a 10 L/min con CA0 = 1,5 mol/L. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla la concentración de salida CA.

V = 250 LQ = 10 L/mink = 0,1 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
4.Media
Q = 40 L/minCA0​ = 1 mol/LCA​ = ?V = 50 L, k = 0,1 min⁻¹

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B (k = 0,1 min⁻¹) se lleva a cabo en un reactor de flujo pistón (PFR) de 50 L. La alimentación entra a 40 L/min con CA0 = 1 mol/L. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla la concentración de salida CA.

V = 50 LQ = 40 L/mink = 0,1 min⁻¹CA0 = 1 mol/L
CA = mol/L
5.Difícil
Q = 50 L/minX = ?V = 800 L

Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,1 min⁻¹) se lleva a cabo en un reactor de flujo pistón (PFR) de 800 L alimentado a 50 L/min. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla la conversión X en porcentaje.

V = 800 LQ = 50 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %
6.Difícil
V = 250 LV = 250 LQ = 10 L/minX = ?

Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,15 min⁻¹) se lleva a cabo en dos CSTR iguales en serie, de 250 L cada uno. El caudal de alimentación es 10 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 = 10 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %

Soluciones

  1. 1. V = 1200 L
  2. 2. V = 38,89 L
  3. 3. CA = 0,1231 mol/L
  4. 4. CA = 0,8825 mol/L
  5. 5. X = 79,81 %
  6. 6. X = 95,57 %

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