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 = 0,05 min⁻¹Q = 80 L/minX = 85%

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B con k = 0,05 min⁻¹ viene condotta in un reattore continuo a serbatoio agitato (CSTR) alimentato a 80 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 85%.

Q = 80 L/mink = 0,05 min⁻¹X = 85%
V = L
2.Facile
V = ?, k = 0,1 min⁻¹Q = 40 L/minX = 70%

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B con k = 0,1 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 70%.

Q = 40 L/mink = 0,1 min⁻¹X = 70%
V = L
3.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 =
4.Media
QX = 80%stessi Q, k e X del CSTR

Una reazione del primo ordine in fase liquida deve raggiungere una conversione del 80%. 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 = 80%primo ordine, stessi k e Q
VCSTR/VPFR =
5.Difficile
V = 200 LV = 200 LQ = 25 L/minX = ?

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,1 min⁻¹) avviene in due CSTR uguali in serie, ciascuno da 200 L. La portata di alimentazione è 25 L/min, la densità è costante e i reattori sono in regime stazionario. Trova la conversione complessiva X in percentuale.

V = 200 L (×2)Q = 25 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %
6.Difficile
V = 1000 LQ = 80 L/minX = ?

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,3 min⁻¹) avviene in un CSTR da 1000 L alimentato a 80 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la conversione X in percentuale.

V = 1000 LQ = 80 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %

Soluzioni

  1. 1. V = 9067 L
  2. 2. V = 933,3 L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 1,938
  4. 4. VCSTR/VPFR = 2,485
  5. 5. X = 69,14 %
  6. 6. X = 78,95 %

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