1.Fácil
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?
k = 0,2 min⁻¹X = 85%
τ = min
Lista de exercícios de Dimensionamento de reatores (CSTR e PFR) com respostas
2.Fácil
Uma reação de primeira ordem em fase líquida A → B com k = 0,15 min⁻¹ é conduzida em um reator contínuo de tanque agitado (CSTR) alimentado a 20 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 = 20 L/mink = 0,15 min⁻¹X = 90%
V = L
3.Média
Uma reação de primeira ordem em fase líquida deve atingir 95% 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 = 95%primeira ordem, mesmos k e Q
VCSTR/VPFR =
4.Média
Uma reação de primeira ordem em fase líquida deve atingir 70% 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 = 70%primeira ordem, mesmos k e Q
VCSTR/VPFR =
5.Difícil
Uma reação de primeira ordem em fase líquida (k = 0,08 min⁻¹) ocorre em dois CSTRs iguais em série, cada um com 400 L. A vazão de alimentação é 5 L/min, a densidade é constante e os reatores estão em regime permanente. Encontre a conversão global X em porcentagem.
V = 400 L (×2)Q = 5 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %
6.Difícil
Uma reação de primeira ordem em fase líquida (k = 0,2 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 = 0,2 min⁻¹
X = %
Gabarito
- 1. τ = 28,33 min
- 2. V = 1200 L
- 3. VCSTR/VPFR = 6,342
- 4. VCSTR/VPFR = 1,938
- 5. X = 98,17 %
- 6. X = 98,62 %
Soluções completas passo a passo: pratique este tópico em examproblems.com.