1.Fácil
Uma reação de primeira ordem em fase líquida com k = 0,05 min⁻¹ ocorre em um CSTR em regime permanente. Que tempo espacial τ é necessário para atingir 85% de conversão?
k = 0,05 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 com k = 0,1 min⁻¹ ocorre em um CSTR em regime permanente. Que tempo espacial τ é necessário para atingir 60% de conversão?
k = 0,1 min⁻¹X = 60%
τ = min
3.Média
Uma reação de primeira ordem em fase líquida A → B com k = 0,25 min⁻¹ é conduzida em um reator de escoamento tubular (PFR) 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 50% de conversão de A.
Q = 40 L/mink = 0,25 min⁻¹X = 50%
V = L
4.Média
Uma reação de primeira ordem em fase líquida deve atingir 80% 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 = 80%primeira ordem, mesmos k e Q
VCSTR/VPFR =
5.Difícil
Uma reação de primeira ordem em fase líquida (k = 0,25 min⁻¹) ocorre em dois CSTRs iguais em série, cada um com 400 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.
V = 400 L (×2)Q = 50 L/mink = 0,25 min⁻¹
X = %
6.Difícil
Uma reação de primeira ordem em fase líquida (k = 0,4 min⁻¹) ocorre em um CSTR de 2000 L alimentado a 80 L/min. A densidade é constante e o reator está em regime permanente. Encontre a conversão X em porcentagem.
V = 2000 LQ = 80 L/mink = 0,4 min⁻¹
X = %
Gabarito
- 1. τ = 113,3 min
- 2. τ = 15 min
- 3. V = 110,9 L
- 4. VCSTR/VPFR = 2,485
- 5. X = 88,89 %
- 6. X = 90,91 %
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