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 = 0,3 min⁻¹Q = 40 L/minX = 85%

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 40 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 85 %.

Q = 40 L/mink = 0,3 min⁻¹X = 85%
V = L
2.Facile
V = 400 L, k = 0,4 min⁻¹Q = 20 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B (k = 0,4 min⁻¹) a lieu dans un réacteur parfaitement agité continu (RPAC) de 400 L. L’alimentation entre à 20 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 = 400 LQ = 20 L/mink = 0,4 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
3.Moyen
Q = 5 L/minX = 90%V = ?, k = 0,05 min⁻¹

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B de k = 0,05 min⁻¹ est réalisée dans un réacteur piston (RP) alimenté à 5 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 90 %.

Q = 5 L/mink = 0,05 min⁻¹X = 90%
V = L
4.Moyen
Q = 50 L/minCA0​ = 2,5 mol/LCA​ = ?V = 100 L, k = 0,08 min⁻¹

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B (k = 0,08 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 = 0,08 min⁻¹CA0 = 2,5 mol/L
CA = mol/L
5.Difficile
Q = 25 L/minX = ?V = 200 L

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,4 min⁻¹) a lieu dans un réacteur piston (RP) de 200 L alimenté à 25 L/min. La masse volumique est constante et le réacteur est en régime permanent. Trouvez la conversion X en pourcentage.

V = 200 LQ = 25 L/mink = 0,4 min⁻¹
X = %
6.Difficile
Q = 10 L/minX = ?V = 50 L

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,3 min⁻¹) a lieu dans un réacteur piston (RP) de 50 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 = 50 LQ = 10 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %

Corrigé

  1. 1. V = 755,6 L
  2. 2. CA = 0,1667 mol/L
  3. 3. V = 230,3 L
  4. 4. CA = 2,13 mol/L
  5. 5. X = 95,92 %
  6. 6. X = 77,69 %

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