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 75 % de conversión?
k = 0,05 min⁻¹X = 75%
τ = min
Hoja de ejercicios de Dimensionado de reactores (CSTR y PFR) con soluciones
2.Fácil
Una reacción de primer orden en fase líquida con k = 0,4 min⁻¹ se lleva a cabo en un CSTR en estado estacionario. ¿Qué tiempo espacial τ se necesita para alcanzar un 95 % de conversión?
k = 0,4 min⁻¹X = 95%
τ = min
3.Media
Una reacción de primer orden en fase líquida A → B (k = 0,2 min⁻¹) se lleva a cabo en un reactor de flujo pistón (PFR) de 400 L. La alimentación entra a 50 L/min con CA0 = 1 mol/L. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla la concentración de salida CA.
V = 400 LQ = 50 L/mink = 0,2 min⁻¹CA0 = 1 mol/L
CA = mol/L
4.Media
Una reacción de primer orden en fase líquida A → B (k = 0,15 min⁻¹) se lleva a cabo en un reactor de flujo pistón (PFR) de 150 L. La alimentación entra a 100 L/min con CA0 = 1 mol/L. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla la concentración de salida CA.
V = 150 LQ = 100 L/mink = 0,15 min⁻¹CA0 = 1 mol/L
CA = mol/L
5.Difícil
Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,08 min⁻¹) se lleva a cabo en un CSTR de 1500 L alimentado a 5 L/min. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla la conversión X en porcentaje.
V = 1500 LQ = 5 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %
6.Difícil
Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,5 min⁻¹) se lleva a cabo en dos CSTR iguales en serie, de 200 L cada uno. El caudal de alimentación es 50 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 = 50 L/mink = 0,5 min⁻¹
X = %
Soluciones
- 1. τ = 60 min
- 2. τ = 47,5 min
- 3. CA = 0,2019 mol/L
- 4. CA = 0,7985 mol/L
- 5. X = 96 %
- 6. X = 88,89 %
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