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 = 0,25 min⁻¹Q = 100 L/minX = 95%

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B con k = 0,25 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 95 %.

Q = 100 L/mink = 0,25 min⁻¹X = 95%
V = L
2.Fácil
V = 2000 L, k = 0,25 min⁻¹Q = 80 L/minCA0​ = 2,5 mol/LCA​ = ?

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B (k = 0,25 min⁻¹) se lleva a cabo en un reactor continuo de tanque agitado (CSTR) de 2000 L. La alimentación entra a 80 L/min con CA0 = 2,5 mol/L. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla la concentración de salida CA.

V = 2000 LQ = 80 L/mink = 0,25 min⁻¹CA0 = 2,5 mol/L
CA = mol/L
3.Media
Q = 5 L/minX = 90%V = ?, k = 0,05 min⁻¹

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B con k = 0,05 min⁻¹ se lleva a cabo en un reactor de flujo pistón (PFR) 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 90 %.

Q = 5 L/mink = 0,05 min⁻¹X = 90%
V = L
4.Media
Q = 40 L/minX = 70%V = ?, k = 0,2 min⁻¹

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B con k = 0,2 min⁻¹ se lleva a cabo en un reactor de flujo pistón (PFR) alimentado a 40 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 = 40 L/mink = 0,2 min⁻¹X = 70%
V = L
5.Difícil
V = 100 LV = 100 LQ = 10 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 100 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 = 100 L (×2)Q = 10 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %
6.Difícil
V = 1500 LQ = 50 L/minX = ?

Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,25 min⁻¹) se lleva a cabo en un CSTR de 1500 L alimentado a 50 L/min. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla la conversión X en porcentaje.

V = 1500 LQ = 50 L/mink = 0,25 min⁻¹
X = %

Soluciones

  1. 1. V = 7600 L
  2. 2. CA = 0,3448 mol/L
  3. 3. V = 230,3 L
  4. 4. V = 240,8 L
  5. 5. X = 93,75 %
  6. 6. X = 88,24 %

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