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.

Nuova schedaEsercitati online con i suggerimenti

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
τ = ?k = 0,12 min⁻¹X = 95%

Una reazione del primo ordine in fase liquida con k = 0,12 min⁻¹ avviene in un CSTR in regime stazionario. Quale tempo spaziale τ serve per raggiungere una conversione del 95%?

k = 0,12 min⁻¹X = 95%
τ = min
2.Facile
τ = ?k = 0,4 min⁻¹X = 90%

Una reazione del primo ordine in fase liquida con k = 0,4 min⁻¹ avviene in un CSTR in regime stazionario. Quale tempo spaziale τ serve per raggiungere una conversione del 90%?

k = 0,4 min⁻¹X = 90%
τ = min
3.Media
Q = 100 L/minCA0​ = 1 mol/LCA​ = ?V = 200 L, k = 0,5 min⁻¹

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B (k = 0,5 min⁻¹) avviene in un reattore a flusso a pistone (PFR) da 200 L. L’alimentazione entra a 100 L/min con CA0 = 1 mol/L. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la concentrazione di uscita CA.

V = 200 LQ = 100 L/mink = 0,5 min⁻¹CA0 = 1 mol/L
CA = mol/L
4.Media
QX = 70%stessi Q, k e X del CSTR

Una reazione del primo ordine in fase liquida deve raggiungere una conversione del 70%. Quante volte più grande di un PFR deve essere un CSTR a parità di portata di alimentazione, costante cinetica e conversione? Trova il rapporto VCSTR/VPFR.

X = 70%primo ordine, stessi k e Q
VCSTR/VPFR =
5.Difficile
V = 400 LQ = 20 L/minX = ?

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,5 min⁻¹) avviene in un CSTR da 400 L alimentato a 20 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la conversione X in percentuale.

V = 400 LQ = 20 L/mink = 0,5 min⁻¹
X = %
6.Difficile
V = 100 LQ = 25 L/minX = ?

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,08 min⁻¹) avviene in un CSTR da 100 L alimentato a 25 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la conversione X in percentuale.

V = 100 LQ = 25 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %

Soluzioni

  1. 1. τ = 158,3 min
  2. 2. τ = 22,5 min
  3. 3. CA = 0,3679 mol/L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 1,938
  5. 5. X = 90,91 %
  6. 6. X = 24,24 %

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