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 = 40 L/minX = 95%

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 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 95 %.

Q = 40 L/mink = 0,3 min⁻¹X = 95%
V = L
2.Fácil
τ = ?k = 0,25 min⁻¹X = 85%

Una reacción de primer orden en fase líquida con k = 0,25 min⁻¹ se lleva a cabo en un CSTR en estado estacionario. ¿Qué tiempo espacial τ se necesita para alcanzar un 85 % de conversión?

k = 0,25 min⁻¹X = 85%
τ = min
3.Media
Q = 10 L/minX = 85%V = ?, k = 0,5 min⁻¹

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B con k = 0,5 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 85 %.

Q = 10 L/mink = 0,5 min⁻¹X = 85%
V = L
4.Media
Q = 20 L/minX = 85%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 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 85 %.

Q = 20 L/mink = 0,05 min⁻¹X = 85%
V = L
5.Difícil
V = 200 LV = 200 LQ = 40 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 200 L cada uno. El caudal de alimentación es 40 L/min, la densidad es constante y los reactores están en estado estacionario. Halla la conversión global X en porcentaje.

V = 200 L (×2)Q = 40 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %
6.Difícil
Q = 25 L/minX = ?V = 500 L

Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,08 min⁻¹) se lleva a cabo en un reactor de flujo pistón (PFR) de 500 L alimentado a 25 L/min. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla la conversión X en porcentaje.

V = 500 LQ = 25 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %

Soluciones

  1. 1. V = 2533 L
  2. 2. τ = 22,67 min
  3. 3. V = 37,94 L
  4. 4. V = 758,8 L
  5. 5. X = 67,35 %
  6. 6. X = 79,81 %

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.