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 = ?, k = 0,4 min⁻¹Q = 10 L/minX = 70%

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B de k = 0,4 min⁻¹ est réalisée dans un réacteur parfaitement agité continu (RPAC) alimenté à 10 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 = 10 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 70%
V = L
2.Facile
V = ?, k = 0,3 min⁻¹Q = 20 L/minX = 75%

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B de k = 0,3 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 75 %.

Q = 20 L/mink = 0,3 min⁻¹X = 75%
V = L
3.Moyen
QX = 85%mêmes Q, k et X que le RPAC

Une réaction du premier ordre en phase liquide doit atteindre 85 % 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 = 85%premier ordre, mêmes k et Q
VCSTR/VPFR =
4.Moyen
Q = 25 L/minCA0​ = 0,5 mol/LCA​ = ?V = 150 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 150 L. L’alimentation entre à 25 L/min avec CA0 = 0,5 mol/L. La masse volumique est constante et le réacteur est en régime permanent. Trouvez la concentration de sortie CA.

V = 150 LQ = 25 L/mink = 0,3 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/L
CA = mol/L
5.Difficile
V = 800 LQ = 50 L/minX = ?

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,5 min⁻¹) a lieu dans un RPAC de 800 L alimenté à 50 L/min. La masse volumique est constante et le réacteur est en régime permanent. Trouvez la conversion X en pourcentage.

V = 800 LQ = 50 L/mink = 0,5 min⁻¹
X = %
6.Difficile
V = 1000 LQ = 10 L/minX = ?

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,25 min⁻¹) a lieu dans un RPAC de 1000 L alimenté à 10 L/min. La masse volumique est constante et le réacteur est en régime permanent. Trouvez la conversion X en pourcentage.

V = 1000 LQ = 10 L/mink = 0,25 min⁻¹
X = %

Corrigé

  1. 1. V = 58,33 L
  2. 2. V = 200 L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 2,987
  4. 4. CA = 0,08265 mol/L
  5. 5. X = 88,89 %
  6. 6. X = 96,15 %

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