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.

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1.Facile
V = 150 L, k = 0,05 min⁻¹Q = 5 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B (k = 0,05 min⁻¹) a lieu dans un réacteur parfaitement agité continu (RPAC) de 150 L. L’alimentation entre à 5 L/min avec CA0 = 1,5 mol/L. La masse volumique est constante et le réacteur est en régime permanent. Trouvez la concentration de sortie CA.

V = 150 LQ = 5 L/mink = 0,05 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
2.Facile
τ = ?k = 0,3 min⁻¹X = 70%

Une réaction du premier ordre en phase liquide de k = 0,3 min⁻¹ a lieu dans un RPAC en régime permanent. Quel temps de passage τ faut-il pour atteindre 70 % de conversion ?

k = 0,3 min⁻¹X = 70%
τ = min
3.Moyen
Q = 100 L/minX = 60%V = ?, k = 0,15 min⁻¹

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B de k = 0,15 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 60 %.

Q = 100 L/mink = 0,15 min⁻¹X = 60%
V = L
4.Moyen
Q = 25 L/minX = 80%V = ?, k = 0,25 min⁻¹

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B de k = 0,25 min⁻¹ est réalisée dans un réacteur piston (RP) alimenté à 25 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 80 %.

Q = 25 L/mink = 0,25 min⁻¹X = 80%
V = L
5.Difficile
V = 500 LQ = 5 L/minX = ?

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,12 min⁻¹) a lieu dans un RPAC de 500 L alimenté à 5 L/min. La masse volumique est constante et le réacteur est en régime permanent. Trouvez la conversion X en pourcentage.

V = 500 LQ = 5 L/mink = 0,12 min⁻¹
X = %
6.Difficile
V = 800 LQ = 100 L/minX = ?

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,3 min⁻¹) a lieu dans un RPAC 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 = 0,3 min⁻¹
X = %

Corrigé

  1. 1. CA = 0,6 mol/L
  2. 2. τ = 7,778 min
  3. 3. V = 610,9 L
  4. 4. V = 160,9 L
  5. 5. X = 92,31 %
  6. 6. X = 70,59 %

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