Grupo: “Mis Niñas”

Integrantes:- Anita Barragán- Myrian Santos- Teresa Udeos

Deber de Cinética

Pregunta A

Repase los ejemplos 4-1 y 4-2; ¿Cómo modificaría sus respuestas si la velocidad de flujo FAO se redujera a la mitad?, ¿Qué pasaría si se duplicará?

El tamaño del reactor dependerá de la velocidad de flujo, la cinética de reacción, las condiciones del reactor y la conversión deseada.

FAO = 0,4 mol/s

Si se redujera FAO

FAO = 0,2 mol/s

X rA 1/rA (m3.s/mol) FA0/rA (m3)0 0,45 2,22222222 0,44444444

0,1 0,37 2,7027027 0,540540540,2 0,3 3,33333333 0,666666660,4 0,195 5,12820513 1,0256410260,6 0,113 8,84955752 1,7699115040,7 0,079 12,6582278 2,531645560,8 0,05 20 4

Si se duplicara FAO

FAO = 0,8 mol/s

X rA 1/rA (m3.s/mol) FA0/rA (m3)0 0,45 2,22222222 1,777777776

0,1 0,37 2,7027027 2,162162160,2 0,3 3,33333333 2,6666666640,4 0,195 5,12820513 4,1025641040,6 0,113 8,84955752 7,0796460160,7 0,079 12,6582278 10,126582240,8 0,05 20 16

En este caso, al reducirse la velocidad de flujo molar (FAO), se reduce el tamaño del reactor; pero, al duplicarse la velocidad de flujo molar (FAO), aumenta el tamaño del reactor en cuestión.

Pregunta B

La reacción exotérmica

Se efectuó adiabáticamente y se registraron los siguientes datos:

X -rA

(mol/dm3.min)0 1,0

0,2 1,670,4 5,0

0,45 5,00,5 5,00,6 5,00,8 1,250,9 0,91

La velocidad de flujo molar alimentada era de 300 mol/min

a) ¿Cuáles son los volúmenes de PFR y CSTR necesarios para lograr una conversión del 40%?

En un CSTR

X -rA

(mol/dm3.min)1/-rA

(dm3.min/mol)FA0/-rA (dm3)

0 1,0 1 3000,2 1,67 0,5988024 179,6407190,4 5,0 0,2 600,45 5,0 0,2 600,5 5,0 0,2 600,6 5,0 0,2 600,8 1,25 0,8 2400,9 0,91 1,0989011 329,67033

Cuando

En un PFR

b) ¿En qué intervalo de conversiones serían idénticos los volúmenes del CSTR y del PFR?

Para una corriente de alimentación que entra en la reacción con una previa conversión de 0,4 y sale a una conversión de 0,6, el volumen de un PFR y un CSTR será idéntico porque la proporción es constante sobre este rango de conversión. Se lo puede apreciar en los siguientes diagramas.

c) ¿Cuál es la conversión máxima que puede lograrse en un CSTR de 10,5 dm3?

VCSTR = 10,5 dm3

Con X = 0,70 y

Por lo tanto, la máxima conversión es cuando X = 0,70

d) Grafique la conversión y la velocidad de reacción en función del volumen del PFR hasta un volumen de 100 dm3.