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 = 0,3 min⁻¹Q = 80 L/minX = 75%

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 80 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 = 80 L/mink = 0,3 min⁻¹X = 75%
V = L
2.Fácil
V = ?, k = 0,4 min⁻¹Q = 25 L/minX = 80%

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B con k = 0,4 min⁻¹ se lleva a cabo en un reactor continuo de tanque agitado (CSTR) alimentado a 25 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 80 %.

Q = 25 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 80%
V = L
3.Media
QX = 80%mismos Q, k y X que el CSTR

Una reacción de primer orden en fase líquida debe alcanzar un 80 % 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 = 80%primer orden, mismos k y Q
VCSTR/VPFR =
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 = 500 LV = 500 LQ = 25 L/minX = ?

Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,2 min⁻¹) se lleva a cabo en dos CSTR iguales en serie, de 500 L cada uno. El caudal de alimentación es 25 L/min, la densidad es constante y los reactores están en estado estacionario. Halla la conversión global X en porcentaje.

V = 500 L (×2)Q = 25 L/mink = 0,2 min⁻¹
X = %
6.Difícil
V = 150 LV = 150 LQ = 20 L/minX = ?

Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,5 min⁻¹) se lleva a cabo en dos CSTR iguales en serie, de 150 L cada uno. El caudal de alimentación es 20 L/min, la densidad es constante y los reactores están en estado estacionario. Halla la conversión global X en porcentaje.

V = 150 L (×2)Q = 20 L/mink = 0,5 min⁻¹
X = %

Soluciones

  1. 1. V = 800 L
  2. 2. V = 250 L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 2,485
  4. 4. VCSTR/VPFR = 1,443
  5. 5. X = 96 %
  6. 6. X = 95,57 %

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