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.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
V = ?, k = 0,4 min⁻¹Q = 40 L/minX = 90%

Uma reação de primeira ordem em fase líquida A → B com k = 0,4 min⁻¹ é conduzida em um reator contínuo de tanque agitado (CSTR) alimentado a 40 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 = 40 L/mink = 0,4 min⁻¹X = 90%
V = L
2.Fácil
V = ?, k = 0,3 min⁻¹Q = 5 L/minX = 70%

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 5 L/min. A densidade é constante e o reator está em regime permanente. Encontre o volume do reator V em litros para 70% de conversão de A.

Q = 5 L/mink = 0,3 min⁻¹X = 70%
V = L
3.Média
QX = 75%mesmos Q, k e X que o CSTR

Uma reação de primeira ordem em fase líquida deve atingir 75% 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 = 75%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
Q = 25 L/minX = ?V = 400 L

Uma reação de primeira ordem em fase líquida (k = 0,1 min⁻¹) ocorre em um reator de escoamento tubular (PFR) de 400 L alimentado a 25 L/min. A densidade é constante e o reator está em regime permanente. Encontre a conversão X em porcentagem.

V = 400 LQ = 25 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %
6.Difícil
V = 800 LQ = 25 L/minX = ?

Uma reação de primeira ordem em fase líquida (k = 0,08 min⁻¹) ocorre em um CSTR de 800 L alimentado a 25 L/min. A densidade é constante e o reator está em regime permanente. Encontre a conversão X em porcentagem.

V = 800 LQ = 25 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %

Gabarito

  1. 1. V = 900 L
  2. 2. V = 38,89 L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 2,164
  4. 4. VCSTR/VPFR = 2,987
  5. 5. X = 79,81 %
  6. 6. X = 71,91 %

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