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
V = ?, k = 0,1 min⁻¹Q = 50 L/minX = 75%

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B de k = 0,1 min⁻¹ est réalisée dans un réacteur parfaitement agité continu (RPAC) alimenté à 50 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 75 %.

Q = 50 L/mink = 0,1 min⁻¹X = 75%
V = L
2.Facile
V = 200 L, k = 0,12 min⁻¹Q = 100 L/minCA0​ = 2,5 mol/LCA​ = ?

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B (k = 0,12 min⁻¹) a lieu dans un réacteur parfaitement agité continu (RPAC) de 200 L. L’alimentation entre à 100 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 = 200 LQ = 100 L/mink = 0,12 min⁻¹CA0 = 2,5 mol/L
CA = mol/L
3.Moyen
Q = 100 L/minX = 95%V = ?, k = 0,2 min⁻¹

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B de k = 0,2 min⁻¹ est réalisée dans un réacteur piston (RP) alimenté à 100 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 95 %.

Q = 100 L/mink = 0,2 min⁻¹X = 95%
V = L
4.Moyen
QX = 95%mêmes Q, k et X que le RPAC

Une réaction du premier ordre en phase liquide doit atteindre 95 % 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 = 95%premier ordre, mêmes k et Q
VCSTR/VPFR =
5.Difficile
V = 100 LV = 100 LQ = 100 L/minX = ?

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,12 min⁻¹) a lieu dans deux RPAC identiques en série, de 100 L chacun. Le débit d’alimentation est de 100 L/min, la masse volumique est constante et les réacteurs sont en régime permanent. Trouvez la conversion globale X en pourcentage.

V = 100 L (×2)Q = 100 L/mink = 0,12 min⁻¹
X = %
6.Difficile
V = 1000 LQ = 100 L/minX = ?

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,08 min⁻¹) a lieu dans un RPAC de 1000 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 = 1000 LQ = 100 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %

Corrigé

  1. 1. V = 1500 L
  2. 2. CA = 2,016 mol/L
  3. 3. V = 1498 L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 6,342
  5. 5. X = 20,28 %
  6. 6. X = 44,44 %

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