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 = 100 L/minX = 75%

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 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 75 %.

Q = 100 L/mink = 0,3 min⁻¹X = 75%
V = L
2.Fácil
V = ?, k = 0,05 min⁻¹Q = 40 L/minX = 85%

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 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 85 %.

Q = 40 L/mink = 0,05 min⁻¹X = 85%
V = L
3.Media
QX = 85%mismos Q, k y X que el CSTR

Una reacción de primer orden en fase líquida debe alcanzar un 85 % 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 = 85%primer orden, mismos k y Q
VCSTR/VPFR =
4.Media
Q = 10 L/minX = 95%V = ?, k = 0,15 min⁻¹

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 95 %.

Q = 10 L/mink = 0,15 min⁻¹X = 95%
V = L
5.Difícil
V = 800 LQ = 40 L/minX = ?

Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,05 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.

V = 800 LQ = 40 L/mink = 0,05 min⁻¹
X = %
6.Difícil
Q = 5 L/minX = ?V = 200 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 200 L alimentado a 5 L/min. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla la conversión X en porcentaje.

V = 200 LQ = 5 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %

Soluciones

  1. 1. V = 1000 L
  2. 2. V = 4533 L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 2,987
  4. 4. V = 199,7 L
  5. 5. X = 50 %
  6. 6. X = 95,92 %

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