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.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
V = ?, k = 0,12 min⁻¹Q = 40 L/minX = 80%

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B con k = 0,12 min⁻¹ viene condotta in un reattore continuo a serbatoio agitato (CSTR) alimentato a 40 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 = 40 L/mink = 0,12 min⁻¹X = 80%
V = L
2.Facile
V = ?, k = 0,3 min⁻¹Q = 5 L/minX = 70%

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B con k = 0,3 min⁻¹ viene condotta in un reattore continuo a serbatoio agitato (CSTR) alimentato a 5 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 = 5 L/mink = 0,3 min⁻¹X = 70%
V = L
3.Media
QX = 50%stessi Q, k e X del CSTR

Una reazione del primo ordine in fase liquida deve raggiungere una conversione del 50%. 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 = 50%primo ordine, stessi k e Q
VCSTR/VPFR =
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 = 25 L/minX = ?

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,08 min⁻¹) avviene in un CSTR da 400 L alimentato a 25 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la conversione X in percentuale.

V = 400 LQ = 25 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %
6.Difficile
V = 150 LV = 150 LQ = 20 L/minX = ?

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,4 min⁻¹) avviene in due CSTR uguali in serie, ciascuno da 150 L. La portata di alimentazione è 20 L/min, la densità è costante e i reattori sono in regime stazionario. Trova la conversione complessiva X in percentuale.

V = 150 L (×2)Q = 20 L/mink = 0,4 min⁻¹
X = %

Soluzioni

  1. 1. V = 1333 L
  2. 2. V = 38,89 L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 1,443
  4. 4. VCSTR/VPFR = 1,938
  5. 5. X = 56,14 %
  6. 6. X = 93,75 %

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