Reactores quimicos

REACTORES ISOTÉRMICOS

REACTORES BATCH


1. Hallar el tiempo necesario para obtener el 95% de conversión en un reactor intermitente para el sistema



2. Hallar la concentración del reactante en un reactor intermitente después de 6 horas para



3. Hallar el tiempo necesario para una conversión del 76% en un reactor intermitente para



4. Hallar la conversión después de1 hora en un reactor intermitente para



5. Hallar el tiempo necesario para lograr el 80% de conversión del reactante A en un reactor intermitente para





6. El enzima E cataliza la transformación del reactante A en el producto R de la forma siguiente



Si se introduce enzima (CE= 0,001 mol/l) y reactante (CA0 = 10 mil/l) en un reactor intermitente, dejando que la reacciónprogrese, hallar el tiempo necesario para que la concentración del reactante descienda a 0.025 mol/l. Nótese que la concentración del enzima permanece constante durante la reacción.

7. Hallar la conversión de A en un reactor intermitente después de 5 horas para el sistema



8. Para la estequiometria A → R en un reactor intermitente, el 50% del reactante es convertido en una hora.¿Cuánto tiempo será necesario para una conversión del 75% si la cinética es

a) -rA = kCA

b) -rA = kCA2

c) -rA = kCA1.5

9. Para la reacción A → R, con CA0 = 1 mol/1, en un reactor intermitente se obtiene el 50% de conversión después de 1 hora ¿Cuál será la conversión después de 1 hora si CA0 = 1O mol/1 ? La cinética de la reacción viene dada por

a) -rA = kCA

b) -rA = kCA2

c) -rA= k


10. Una prueba experimental de 10 minutos muestra que el 75% del reactante líquido se convierte en producto con una cinética de orden 0.5. ¿Cuál será la cantidad convertida en un experimento de media hora de duración?

11. En presencia de un catalizador homogéneo de concentración dada el reactante acuoso A se convierte en producto a las velocidades que se dan a continuación, siendoCA el único determinante de esta velocidad

CA
mol/l
1
2
4
6
7
9
12
-rA
mol/l*h
0.06
0.1
0.25
1.0
2.0
1.0
0.5

La reacción se lleva a cabo en un reactor intermitente con la misma concentración de catalizador que la utilizada para obtener los datos precedentes.

a) Hallar el tiempo necesario para rebajar la concentración de A desde CA0 = 10 mol/l a CAf = 2 mol/l.
b) Para unalimento de 7 mol A/l, hallar la concentración de A después de 10 horas en el reactor.
c) Hallar el tiempo necesario para obtener el 80% de conversión a partir de CA0 = 5 mol/l.
d) Hallar la conversión de CA0 = 4 mol/l después de 13.5 horas en el reactor.
e) Hallar el tiempo necesario para la conversión del 90% de un alimento de concentración CA0 = 10 mol/l.
f) Hallar la conversión de unalimento de concentración CA0 = 6 mol/l después de 18 horas en el reactor.







PFR

Nota: * designa problemas que envuelven cambios de densidad molar, es decir que  ≠ O.

1. Un alimento acuoso que contiene reactante A (1 mol/l) entra en un reactor de flujo a pistón de 2 litros donde reacciona (2A → R, -rA = 0.05CA2 mol/l s)
a) Hallar qué velocidad de alimentación (1 /min)dará una concentración de salida de CA = 0.5 mol/l.
b) Hallar la concentración de salida de A (mol/l) para una velocidad de alimentación de 0.5 l/min.

2. Un alimento acuoso que contiene reactante A (2 mol A/l, 100 mol A/min) se descompone en un reactor de flujo de pistón dando lugar a varios productos. La cinética de la conversión está representada por


a) Hallar elvolumen necesario de un reactor de flujo de pistón para lograr el 80% de descomposición del reactante A.
b) Hallar la conversión posible en un reactor de flujo de pistón de 30 litros de volumen.

3. Un alimento acuoso que contiene A y B ( 400 l/min, 100 mmol A/l, 200 mmol B/l ) se convierte en producto en un reactor de flujo de pistón. La cinética de la reacción está representada por...