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 = 20 L/minX = 85%

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 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 85 %.

Q = 20 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 85%
V = L
2.Facile
V = ?, k = 0,5 min⁻¹Q = 5 L/minX = 80%

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B de k = 0,5 min⁻¹ est réalisée dans un réacteur parfaitement agité continu (RPAC) 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 80 %.

Q = 5 L/mink = 0,5 min⁻¹X = 80%
V = L
3.Moyen
Q = 40 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?V = 800 L, k = 0,15 min⁻¹

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B (k = 0,15 min⁻¹) a lieu dans un réacteur piston (RP) de 800 L. L’alimentation entre à 40 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 = 800 LQ = 40 L/mink = 0,15 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
4.Moyen
Q = 25 L/minCA0​ = 0,5 mol/LCA​ = ?V = 250 L, k = 0,12 min⁻¹

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B (k = 0,12 min⁻¹) a lieu dans un réacteur piston (RP) de 250 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 = 250 LQ = 25 L/mink = 0,12 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/L
CA = mol/L
5.Difficile
V = 150 LQ = 100 L/minX = ?

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,2 min⁻¹) a lieu dans un RPAC de 150 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 = 150 LQ = 100 L/mink = 0,2 min⁻¹
X = %
6.Difficile
V = 200 LQ = 20 L/minX = ?

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,2 min⁻¹) a lieu dans un RPAC de 200 L alimenté à 20 L/min. La masse volumique est constante et le réacteur est en régime permanent. Trouvez la conversion X en pourcentage.

V = 200 LQ = 20 L/mink = 0,2 min⁻¹
X = %

Corrigé

  1. 1. V = 283,3 L
  2. 2. V = 40 L
  3. 3. CA = 0,07468 mol/L
  4. 4. CA = 0,1506 mol/L
  5. 5. X = 23,08 %
  6. 6. X = 66,67 %

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