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 = 0,15 min⁻¹Q = 80 L/minX = 50%

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 80 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 = 80 L/mink = 0,15 min⁻¹X = 50%
V = L
2.Fácil
V = ?, k = 0,12 min⁻¹Q = 20 L/minX = 70%

Uma reação de primeira ordem em fase líquida A → B com k = 0,12 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 70% de conversão de A.

Q = 20 L/mink = 0,12 min⁻¹X = 70%
V = L
3.Média
QX = 50%mesmos Q, k e X que o CSTR

Uma reação de primeira ordem em fase líquida deve atingir 50% 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 = 50%primeira ordem, mesmos k e Q
VCSTR/VPFR =
4.Média
QX = 80%mesmos Q, k e X que o CSTR

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
Q = 40 L/minX = ?V = 2000 L

Uma reação de primeira ordem em fase líquida (k = 0,05 min⁻¹) ocorre em um reator de escoamento tubular (PFR) de 2000 L alimentado a 40 L/min. A densidade é constante e o reator está em regime permanente. Encontre a conversão X em porcentagem.

V = 2000 LQ = 40 L/mink = 0,05 min⁻¹
X = %
6.Difícil
V = 500 LQ = 50 L/minX = ?

Uma reação de primeira ordem em fase líquida (k = 0,4 min⁻¹) ocorre em um CSTR de 500 L alimentado a 50 L/min. A densidade é constante e o reator está em regime permanente. Encontre a conversão X em porcentagem.

V = 500 LQ = 50 L/mink = 0,4 min⁻¹
X = %

Gabarito

  1. 1. V = 533,3 L
  2. 2. V = 388,9 L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 1,443
  4. 4. VCSTR/VPFR = 2,485
  5. 5. X = 91,79 %
  6. 6. X = 80 %

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