Ejercicios Rxns George1 G1 IP 2015
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1. La hidrólisis de sacarosa se lleva a cabo en tres tanques iguales de mezcla completa en serie C 12 H 22 O 11 →C 6 H 12 O 6 +C 6 H 12 O 6 Glucosa Fructosa La reacción es de primer orden y la constante k=0,042 min -1 . Calcular el porcentaje de reducción en la concentración que se alcanza, si el volumen del tanque es 1,8 dm 3 y el caudal de alimentación es 0,6 x 10 -3 m 3 /min de solución acuosa de sacarosa al 20% p/p. 2. Calcular la concentración de glicerina obtenida y reactivos sobrantes en la saponificación de una mezcla de hidróxido sódico con estearato de glicerilo de los que se dispone con unas concentraciones iniciales de 10 M y 2 M, respectivamente, si la reacción es de primer orden y la reacción ocurre por etapas en un equipo que 10 m 3 : a) Se reduce la concentración de hidróxido de sodio en un 20 % b) Se reduce la concentración de hidróxido de sodio hasta un 20 % 3 NaOH +( C 17 H 35 COO ) 3 C 3 H 5 → 3 C 17 H 35 COONa +C 3 H 5 ( OH) 3 3. Se ha encontrado que la reacción entre la etilclorhidrina y el bicarbonato sódico para dar etilenglicol CH 2 OH −CH 2 Cl + NaHCO 3 →( CH 2 OH) 2 +NaCl+ CO 2 Es de segundo orden con coeficiente cinético k = 5,2 L/mol.h. Basándose en éstos datos, se va a construir una planta piloto para determinar la viabilidad económica de producir etilenglicol, a partir de la mezcla de una disolución acuosa de bicarbonato al 10 % p/p con otra de etilclorhidrina al 30 % p/p. Calcule el volumen de un reactor tubular que producirá 200 kg/h de etilenglicol si ocurre una reducción en la concentración de etilclorhidrina del 90 % para una alimentación equimolar si la densidad de todas las corrientes es 1,12 g/mL.
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1. La hidrólisis de sacarosa se lleva a cabo en tres tanques iguales de mezcla completa en serie
C12H 22O11→C6H12O6+C6H 12O 6
Glucosa Fructosa
La reacción es de primer orden y la constante k=0,042 min -1. Calcular el porcentaje de reducción en la concentración que se alcanza, si el volumen del tanque es 1,8 dm3 y el caudal de alimentación es 0,6 x 10-3
m3/min de solución acuosa de sacarosa al 20% p/p.
2. Calcular la concentración de glicerina obtenida y reactivos sobrantes en la saponificación de una mezcla de hidróxido sódico con estearato de glicerilo de los que se dispone con unas concentraciones iniciales de 10 M y 2 M, respectivamente, si la reacción es de primer orden y la reacción ocurre por etapas en un equipo que 10 m3:
a) Se reduce la concentración de hidróxido de sodio en un 20 %b) Se reduce la concentración de hidróxido de sodio hasta un 20 %
3NaOH+(C17H 35COO)3C3H 5→3C17H 35COONa+C3H 5(OH )3
3. Se ha encontrado que la reacción entre la etilclorhidrina y el bicarbonato sódico para dar etilenglicol
C H 2OH−C H 2Cl+NaHCO3→(C H 2OH )2+NaCl+CO2
Es de segundo orden con coeficiente cinético k = 5,2 L/mol.h. Basándose en éstos datos, se va a construir una planta piloto para determinar la viabilidad económica de producir etilenglicol, a partir de la mezcla de una disolución acuosa de bicarbonato al 10 % p/p con otra de etilclorhidrina al 30 % p/p. Calcule el volumen de un reactor tubular que producirá 200 kg/h de etilenglicol si ocurre una reducción en la concentración de etilclorhidrina del 90 % para una alimentación equimolar si la densidad de todas las corrientes es 1,12 g/mL.
4. Un líquido A se descompone de acuerdo con una cinética de primer orden efectuándose una reducción de su concentración inicial del 50 % en 5 minutos. Calcule el tiempo adicional necesario para que la reducción sea del 75 %.
5. Un reactor continuo de mezcla completa de 2 L se alimenta con una disolución que contiene 1 kmol/m 3 de un reactivo A que reacciona de la siguiente manera: 2 A→R. La constante cinética tiene un valor de 180 L/mol.h. Estímese cuántos moles de A son necesarios en la corriente de alimento para conseguir que en la salida A tenga una concentración inferior a 50 x 10-3 mmol/mL.
