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Reactores ideales isotérmicos.
1. Problema 5.3 (O. Levenspiel, 2da Edicón)
En reactor discontinuo se planifica la conversión de A en R. La reacción se efectúa en fase líquida;
La estequiometría de la reacción es: A→B; y la velocidad de reacción es la indicada en la tabla 5-P3.
Calcúlese el tiempo que debe reaccionar cada carga para que la concentración descienda de CA0=1.3
mol/L a CA=0.3 mol/L.
Tabla 5-P3
CA, mol/L
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
1.0
1.3
2.0
(-RA), mol/(L*min) 0.1
0.3
0.5
0.6
0.5
0.25
0.1
0.06
0.05
0.045
0.042
2. (Problema 5.4 Levenspiel 2da edición, modificado)
Utilizando los datos del problema 5.3 calcule el tiempo espacial () necesario para que la
concentración descienda desde CA0=1.3 mol/L a CAS=0.3 mol/L
a)En un reactor CSTR
3. (Problema 5.5, Levenspiel 2da edición)
a) Para el problema 5.3 calcule el tamaño del reactor de mezcla completa par alcanzar una
conversión de 75% con una alimentación de 1000 mol/hr (CA0=1.2 mol/L).
b) Repítase el apartado A si se duplica el caudal de alimentación, es decir se desean tratar 2000
moles de A/hr.
c) Repítase el apartado a) Si se duplica la concentración de alimentación a 2.4 manteniendo el
caudal de alimentación como 1000 mol/hr y CAS=0.3 L.
4. El reactivo gaseoso A puro reacciona a 100 °C con estequiometria 2A
R+S en un reactor
intermitente a volumen constante. Se obtienen los siguientes datos:
t, s
PA, Atm
0
1
20
0.96
40
0.80
60
0.56
80
0.32
100
0.18
120
0.08
140
0.04
160
0.02
Calcular el tamaño de un reactor de flujo pistón que opere a 100°C y una atmosfera para tratar
100 moles /h de una alimentación que consiste en 20% de inertes para obtener una conversión de
95% de A.