Uma reação de primeira ordem em fase líquida com k = 0,2 min⁻¹ ocorre em um CSTR em regime permanente. Que tempo espacial τ é necessário para atingir 85% de conversão?
Lista de exercícios de Dimensionamento de reatores (CSTR e PFR) com respostas
Uma reação de primeira ordem em fase líquida A → B (k = 0,08 min⁻¹) ocorre em um reator contínuo de tanque agitado (CSTR) de 2000 L. A alimentação entra a 100 L/min com CA0 = 2,5 mol/L. A densidade é constante e o reator está em regime permanente. Encontre a concentração de saída CA.
Uma reação de primeira ordem em fase líquida deve atingir 85% de conversão. Quantas vezes maior um CSTR precisa ser que um PFR para a mesma vazão de alimentação, constante de velocidade e conversão? Encontre a razão VCSTR/VPFR.
Uma reação de primeira ordem em fase líquida A → B com k = 0,12 min⁻¹ é conduzida em um reator de escoamento tubular (PFR) alimentado a 100 L/min. A densidade é constante e o reator está em regime permanente. Encontre o volume do reator V em litros para 75% de conversão de A.
Uma reação de primeira ordem em fase líquida (k = 0,3 min⁻¹) ocorre em um CSTR de 1500 L alimentado a 50 L/min. A densidade é constante e o reator está em regime permanente. Encontre a conversão X em porcentagem.
Uma reação de primeira ordem em fase líquida (k = 0,4 min⁻¹) ocorre em dois CSTRs iguais em série, cada um com 50 L. A vazão de alimentação é 50 L/min, a densidade é constante e os reatores estão em regime permanente. Encontre a conversão global X em porcentagem.
Gabarito
- 1. τ = 28,33 min
- 2. CA = 0,9615 mol/L
- 3. VCSTR/VPFR = 2,987
- 4. V = 1155 L
- 5. X = 90 %
- 6. X = 48,98 %
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