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

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B (k = 0,4 min⁻¹) se lleva a cabo en un reactor continuo de tanque agitado (CSTR) de 150 L. La alimentación entra a 25 L/min con C_A0 = 1 mol/L. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla la concentración de salida C_A.

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B con k = 0,12 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 60 %.

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B con k = 0,15 min⁻¹ se lleva a cabo en un reactor de flujo pistón (PFR) 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 50 %.

Una reacción de primer orden en fase líquida debe alcanzar un 60 % 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 V_CSTR/V_PFR.

Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,5 min⁻¹) se lleva a cabo en un reactor de flujo pistón (PFR) de 50 L alimentado a 10 L/min. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla la conversión X en porcentaje.

Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,12 min⁻¹) se lleva a cabo en un CSTR de 100 L alimentado a 5 L/min. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla la conversión X en porcentaje.