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 = 2000 L, k = 0,05 min⁻¹Q = 20 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 2000 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 = 2000 LQ = 20 L/mink = 0,05 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
2.Facile
V = ?, k = 0,2 min⁻¹Q = 5 L/minX = 90%

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B de k = 0,2 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 90 %.

Q = 5 L/mink = 0,2 min⁻¹X = 90%
V = L
3.Moyen
Q = 100 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?V = 250 L, k = 0,5 min⁻¹

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B (k = 0,5 min⁻¹) a lieu dans un réacteur piston (RP) de 250 L. L’alimentation entre à 100 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 = 250 LQ = 100 L/mink = 0,5 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
4.Moyen
Q = 10 L/minX = 95%V = ?, k = 0,4 min⁻¹

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B de k = 0,4 min⁻¹ est réalisée dans un réacteur piston (RP) 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 95 %.

Q = 10 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 95%
V = L
5.Difficile
V = 150 LQ = 10 L/minX = ?

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,25 min⁻¹) a lieu dans un RPAC de 150 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 = 150 LQ = 10 L/mink = 0,25 min⁻¹
X = %
6.Difficile
V = 1500 LQ = 10 L/minX = ?

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,3 min⁻¹) a lieu dans un RPAC de 1500 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 = 1500 LQ = 10 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %

Corrigé

  1. 1. CA = 0,25 mol/L
  2. 2. V = 225 L
  3. 3. CA = 0,4298 mol/L
  4. 4. V = 74,89 L
  5. 5. X = 78,95 %
  6. 6. X = 97,83 %

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