Resuelva los siguientes problemas.

1. Escriba una reacción química balanceada para la reacción de 1 mol de C8H12S2 con O2 para producir CO2, H2O y SO2. Calcule la velocidad de producción de todas las sustancias, si se hacen reaccionar 2 moles/h de C8H12S2 con una cantidad estequiométrica de O2.

2. En un reactor se lleva a cabo la reacción:

C2H5OH + Na2Cr2O7 + H2SO4 CH3COOH + Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + H2O

La alimentación al reactor tiene la composición (porcentaje en mol) de 20% de C2H5OH, 20% de Na2Cr2O7 y el resto de H2SO4, ¿Cuál es el reactivo limitante?Si se alimentan a un reactor 230 kg/h de C2H5OH, ¿Qué flujos de alimentación de los otros dos reactivos serían necesarios para tener una mezcla estequiométrica de alimentación?

3. En un proceso para la hidratación catalítica de etileno a alcohol etílico, se convierte únicamente una fracción del etileno. El producto se condensa y retira después de cada paso por el reactor y los gases no convertidos se recirculan. Puede suponerse que el condensador elimina todo el alcohol y los gases de recirculación contendrán 6.5%(mol) de vapor de agua. La conversión de etileno en cada paso por el convertidor es de 4.5%. La proporción molar de agua a etileno en la alimentación al reactor, una vez mezclado el gas recirculado con la alimentación fresca, es de 0.55. Haga un diagrama de flujo del proceso y calcule los grados de libertad y si es posible calcule todas las corrientes del proceso.

4. Puede producirse ácido acético mediante la reacción:

C2H5OH + Na2Cr2O7 + H2SO4 CH3COOH + Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + H2O

En la corriente de recirculación que se muestra en la siguiente figura, se obtiene una conversión global de C2H5OH del 90%, con un flujo de recirculación igual al flujo de alimentación de C2H5OH fresco. Los flujos de alimentación de H2SO4 y Na2Cr2O7 frescos son 20% y 10% respectivamente, de exceso sobre las cantidades estequiométricas requeridas para la alimentación fresca de C2H5OH. Si la corriente de recirculación contiene 94% de H2SO4 y el resto de C2H5OH, calcule los grados de libertad, el flujo de producto y la conversión de C2H5OH en el reactor.