El ejercicio marcado se puede resolver por 2 métodos:

Secuencial-Modular Orientado a Ecuaciones

El ejercicio tiene el siguiente diagrama de flujo:

Se procede a plantear las ecuaciones para resolver el ejercicio, para eso necesitamos hacer Balances de Materia por componentes, empezaremos con el componente A:

A1=1 A2=A1+A5

A3= (1-0.4)*A2

A4=0 A5=A3

Se igualan a cero para poder armar la matriz de coeficientes que nos quedará de la siguiente manera:

A=[1 0 0 0 0

−1 1 0 0 −10 −0 .6 1 0 00 0 0 1 00 0 −1 0 1

]

B=[10000]

Sep.ReactorMix

Recuperación de A: 100%Recuperación de B: 0%

Conversión por paso: 40%Conversión Global: 100%

A: 0 molB: 1 mol

A: 1 molB: 0 mol

M5

M4M1 M2 M3

AB

Se utilizó el siguiente Script en MATLAB para poder solventar el sistema de ecuaciones:

A=[1 0 0 0 0; -1 1 0 0 -1; 0 -0.6 1 0 0; 0 0 0 1 0; 0 0 -1 0 1]B=[1 ;0 ;0 ;0 ;0]x=inv(A)*B

Los resultados obtenidos fueron los siguientes:

En donde: A1=1 A2=2.5 A3=1.5 A4=0 A5=1.5

Ahora se plantea el Balance de Materia para el componente B:

B1=0 B2=0 B3=0.4 A2

B4=B3=0.4 A2

B5=0

Conocemos A2 que tiene un valor de 2.5, por tanto sustituimos el valor en las ecuaciones del Balance de Materia del componente B y quedará resuelto el ejercicio

B1=0 B2=0 B3=1 B4=1 B5=0

El balance de materia Global quedará así:

B1: 0 mol

A1: 1 mol

M1: 1 mol

B2: 0 mol

A2: 2.5 mol

M2: 2.5 mol

B1: 1 mol

A3: 1.5 mol

M3: 2.5 mol

B4: 1 mol

A4: 0 mol

M4: 1 mol

B5: 0 mol

A5: 1.5 mol

M5: 1.5 mol