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

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B (k = 0,2 min⁻¹) se lleva a cabo en un reactor continuo de tanque agitado (CSTR) de 400 L. La alimentación entra a 5 L/min con C_A0 = 2 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 con k = 0,3 min⁻¹ se lleva a cabo en un CSTR en estado estacionario. ¿Qué tiempo espacial τ se necesita para alcanzar un 50 % de conversión?

Una reacción de primer orden en fase líquida A → B (k = 0,12 min⁻¹) se lleva a cabo en un reactor de flujo pistón (PFR) de 150 L. La alimentación entra a 10 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 = 0,5 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 90 %.

Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,4 min⁻¹) se lleva a cabo en un CSTR de 800 L alimentado a 40 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 = 0,2 min⁻¹) se lleva a cabo en dos CSTR iguales en serie, de 50 L cada uno. El caudal de alimentación es 80 L/min, la densidad es constante y los reactores están en estado estacionario. Halla la conversión global X en porcentaje.