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
τ = ?k = 0,1 min⁻¹X = 95%

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 95% de conversão?

k = 0,1 min⁻¹X = 95%
τ = min
2.Fácil
τ = ?k = 0,15 min⁻¹X = 80%

Uma reação de primeira ordem em fase líquida com k = 0,15 min⁻¹ ocorre em um CSTR em regime permanente. Que tempo espacial τ é necessário para atingir 80% de conversão?

k = 0,15 min⁻¹X = 80%
τ = min
3.Média
Q = 40 L/minCA0​ = 2,5 mol/LCA​ = ?V = 100 L, k = 0,2 min⁻¹

Uma reação de primeira ordem em fase líquida A → B (k = 0,2 min⁻¹) ocorre em um reator de escoamento tubular (PFR) de 100 L. A alimentação entra a 40 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.

V = 100 LQ = 40 L/mink = 0,2 min⁻¹CA0 = 2,5 mol/L
CA = mol/L
4.Média
Q = 80 L/minX = 90%V = ?, k = 0,12 min⁻¹

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 80 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 = 80 L/mink = 0,12 min⁻¹X = 90%
V = L
5.Difícil
Q = 40 L/minX = ?V = 250 L

Uma reação de primeira ordem em fase líquida (k = 0,05 min⁻¹) ocorre em um reator de escoamento tubular (PFR) de 250 L alimentado a 40 L/min. A densidade é constante e o reator está em regime permanente. Encontre a conversão X em porcentagem.

V = 250 LQ = 40 L/mink = 0,05 min⁻¹
X = %
6.Difícil
Q = 80 L/minX = ?V = 500 L

Uma reação de primeira ordem em fase líquida (k = 0,1 min⁻¹) ocorre em um reator de escoamento tubular (PFR) de 500 L alimentado a 80 L/min. A densidade é constante e o reator está em regime permanente. Encontre a conversão X em porcentagem.

V = 500 LQ = 80 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %

Gabarito

  1. 1. τ = 190 min
  2. 2. τ = 26,67 min
  3. 3. CA = 1,516 mol/L
  4. 4. V = 1535 L
  5. 5. X = 26,84 %
  6. 6. X = 46,47 %

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