1.Fácil
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 70 % de conversión?
k = 0,05 min⁻¹X = 70%
τ = min
Hoja de ejercicios de Dimensionado de reactores (CSTR y PFR) con soluciones
2.Fácil
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 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 80 %.
Q = 5 L/mink = 0,05 min⁻¹X = 80%
V = L
3.Media
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
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 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 90 %.
Q = 20 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 90%
V = L
5.Difícil
Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,15 min⁻¹) se lleva a cabo en un CSTR de 1500 L alimentado a 100 L/min. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla la conversión X en porcentaje.
V = 1500 LQ = 100 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %
6.Difícil
Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,08 min⁻¹) se lleva a cabo en un CSTR de 2000 L alimentado a 25 L/min. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla la conversión X en porcentaje.
V = 2000 LQ = 25 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %
Soluciones
- 1. τ = 46,67 min
- 2. V = 400 L
- 3. VCSTR/VPFR = 2,485
- 4. V = 115,1 L
- 5. X = 69,23 %
- 6. X = 86,49 %
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