Scheda di esercizi di Dimensionamento dei reattori (CSTR e PFR) con soluzioni

Scheda di esercizi di Dimensionamento dei reattori (CSTR e PFR) gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
V = ?, k = 0,2 min⁻¹Q = 100 L/minX = 70%

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B con k = 0,2 min⁻¹ viene condotta in un reattore continuo a serbatoio agitato (CSTR) alimentato a 100 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova il volume del reattore V in litri per una conversione di A del 70%.

Q = 100 L/mink = 0,2 min⁻¹X = 70%
V = L
2.Facile
V = ?, k = 0,25 min⁻¹Q = 10 L/minX = 75%

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B con k = 0,25 min⁻¹ viene condotta in un reattore continuo a serbatoio agitato (CSTR) alimentato a 10 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova il volume del reattore V in litri per una conversione di A del 75%.

Q = 10 L/mink = 0,25 min⁻¹X = 75%
V = L
3.Media
Q = 25 L/minX = 80%V = ?, k = 0,05 min⁻¹

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B con k = 0,05 min⁻¹ viene condotta in un reattore a flusso a pistone (PFR) alimentato a 25 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova il volume del reattore V in litri per una conversione di A del 80%.

Q = 25 L/mink = 0,05 min⁻¹X = 80%
V = L
4.Media
Q = 50 L/minCA0​ = 0,5 mol/LCA​ = ?V = 800 L, k = 0,08 min⁻¹

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B (k = 0,08 min⁻¹) avviene in un reattore a flusso a pistone (PFR) da 800 L. L’alimentazione entra a 50 L/min con CA0 = 0,5 mol/L. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la concentrazione di uscita CA.

V = 800 LQ = 50 L/mink = 0,08 min⁻¹CA0 = 0,5 mol/L
CA = mol/L
5.Difficile
V = 100 LQ = 40 L/minX = ?

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,15 min⁻¹) avviene in un CSTR da 100 L alimentato a 40 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la conversione X in percentuale.

V = 100 LQ = 40 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %
6.Difficile
Q = 20 L/minX = ?V = 100 L

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,15 min⁻¹) avviene in un reattore a flusso a pistone (PFR) da 100 L alimentato a 20 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la conversione X in percentuale.

V = 100 LQ = 20 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %

Soluzioni

  1. 1. V = 1167 L
  2. 2. V = 120 L
  3. 3. V = 804,7 L
  4. 4. CA = 0,139 mol/L
  5. 5. X = 27,27 %
  6. 6. X = 52,76 %

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