Lista de exercícios de Dimensionamento de reatores (CSTR e PFR) com respostas

Lista de exercícios de Dimensionamento de reatores (CSTR e PFR) grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

Para professores: pode imprimir, copiar e usar em aula gratuitamente. Cada nova folha tem novos valores e o seu próprio gabarito. Agradecemos um link para o ExamProblems na página da sua disciplina.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
V = 50 L, k = 0,15 min⁻¹Q = 10 L/minCA0​ = 1 mol/LCA​ = ?

Uma reação de primeira ordem em fase líquida A → B (k = 0,15 min⁻¹) ocorre em um reator contínuo de tanque agitado (CSTR) de 50 L. A alimentação entra a 10 L/min com CA0 = 1 mol/L. A densidade é constante e o reator está em regime permanente. Encontre a concentração de saída CA.

V = 50 LQ = 10 L/mink = 0,15 min⁻¹CA0 = 1 mol/L
CA = mol/L
2.Fácil
V = ?, k = 0,3 min⁻¹Q = 25 L/minX = 90%

Uma reação de primeira ordem em fase líquida A → B com k = 0,3 min⁻¹ é conduzida em um reator contínuo de tanque agitado (CSTR) alimentado a 25 L/min. A densidade é constante e o reator está em regime permanente. Encontre o volume do reator V em litros para 90% de conversão de A.

Q = 25 L/mink = 0,3 min⁻¹X = 90%
V = L
3.Média
QX = 90%mesmos Q, k e X que o CSTR

Uma reação de primeira ordem em fase líquida deve atingir 90% 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.

X = 90%primeira ordem, mesmos k e Q
VCSTR/VPFR =
4.Média
QX = 85%mesmos Q, k e X que o CSTR

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.

X = 85%primeira ordem, mesmos k e Q
VCSTR/VPFR =
5.Difícil
V = 50 LV = 50 LQ = 20 L/minX = ?

Uma reação de primeira ordem em fase líquida (k = 0,1 min⁻¹) ocorre em dois CSTRs iguais em série, cada um com 50 L. A vazão de alimentação é 20 L/min, a densidade é constante e os reatores estão em regime permanente. Encontre a conversão global X em porcentagem.

V = 50 L (×2)Q = 20 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %
6.Difícil
V = 1500 LV = 1500 LQ = 40 L/minX = ?

Uma reação de primeira ordem em fase líquida (k = 0,05 min⁻¹) ocorre em dois CSTRs iguais em série, cada um com 1500 L. A vazão de alimentação é 40 L/min, a densidade é constante e os reatores estão em regime permanente. Encontre a conversão global X em porcentagem.

V = 1500 L (×2)Q = 40 L/mink = 0,05 min⁻¹
X = %

Gabarito

  1. 1. CA = 0,5714 mol/L
  2. 2. V = 750 L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 3,909
  4. 4. VCSTR/VPFR = 2,987
  5. 5. X = 36 %
  6. 6. X = 87,9 %

Soluções completas passo a passo: pratique este tópico em examproblems.com.