Fiche d’exercices de Dimensionnement des réacteurs (RPAC et RP) avec corrigé

Fiche d’exercices de Dimensionnement des réacteurs (RPAC et RP) gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

Nouvelle ficheS’entraîner en ligne avec indices

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
τ = ?k = 0,08 min⁻¹X = 60%

Une réaction du premier ordre en phase liquide de k = 0,08 min⁻¹ a lieu dans un RPAC en régime permanent. Quel temps de passage τ faut-il pour atteindre 60 % de conversion ?

k = 0,08 min⁻¹X = 60%
τ = min
2.Facile
V = ?, k = 0,25 min⁻¹Q = 20 L/minX = 70%

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B de k = 0,25 min⁻¹ est réalisée dans un réacteur parfaitement agité continu (RPAC) alimenté à 20 L/min. La masse volumique est constante et le réacteur est en régime permanent. Trouvez le volume du réacteur V en litres pour une conversion de A de 70 %.

Q = 20 L/mink = 0,25 min⁻¹X = 70%
V = L
3.Moyen
QX = 75%mêmes Q, k et X que le RPAC

Une réaction du premier ordre en phase liquide doit atteindre 75 % de conversion. Combien de fois un RPAC doit-il être plus grand qu’un RP pour le même débit d’alimentation, la même constante de vitesse et la même conversion ? Trouvez le rapport VCSTR/VPFR.

X = 75%premier ordre, mêmes k et Q
VCSTR/VPFR =
4.Moyen
Q = 50 L/minCA0​ = 2,5 mol/LCA​ = ?V = 100 L, k = 0,3 min⁻¹

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B (k = 0,3 min⁻¹) a lieu dans un réacteur piston (RP) de 100 L. L’alimentation entre à 50 L/min avec CA0 = 2,5 mol/L. La masse volumique est constante et le réacteur est en régime permanent. Trouvez la concentration de sortie CA.

V = 100 LQ = 50 L/mink = 0,3 min⁻¹CA0 = 2,5 mol/L
CA = mol/L
5.Difficile
Q = 100 L/minX = ?V = 800 L

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,12 min⁻¹) a lieu dans un réacteur piston (RP) de 800 L alimenté à 100 L/min. La masse volumique est constante et le réacteur est en régime permanent. Trouvez la conversion X en pourcentage.

V = 800 LQ = 100 L/mink = 0,12 min⁻¹
X = %
6.Difficile
V = 1000 LV = 1000 LQ = 50 L/minX = ?

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,08 min⁻¹) a lieu dans deux RPAC identiques en série, de 1000 L chacun. Le débit d’alimentation est de 50 L/min, la masse volumique est constante et les réacteurs sont en régime permanent. Trouvez la conversion globale X en pourcentage.

V = 1000 L (×2)Q = 50 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %

Corrigé

  1. 1. τ = 18,75 min
  2. 2. V = 186,7 L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 2,164
  4. 4. CA = 1,372 mol/L
  5. 5. X = 61,71 %
  6. 6. X = 85,21 %

Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.