1. La reacción en fase líquidaA + B C

Sigue la ley de velocidad elemental y se efectúa isotermicamente en un sistema de flujo .Las concentraciones de las corrientes de alimentación de A y B antes de mezclarse son 2M . la velocidad de flujo volumétrico de cada corriente es de 5 dcc/min y la temperatura en la entrada es de 300K . las corrientes se mezclan tan pronto como entra .se cuenta con dos reactores . uno es un CSTR gris de 200,0 dcc que opera a 300 K y no puede calentar a 77°C o enfriarse ,pero se puede pintar de rojo op de negro (k=0,07 dcc/mol.min a 300 K y E=20 kcal/mol) a) Cual reactor y qué condiciones recomienda? Explique su desición (p. Ejemplo color, costo, espacio disponible, condiciones metereológicas). Apoye su razonamiento con cálculos apropiados.b) ¿ cuánto tardaría en lograrse una conversión de 90% en un reactor por lotes de 200 dcc con Cao = Cbo 0= 1M depués de mezclarse a una temperatura de 77°C .c) ¿Cómo cambiaría su respuesta a la parte b si el reactor se enfriara a 0°C?

a)

CSTR(gris) PFR(blanco)200L 800L

273-350°C T=300K

COLOR. El mejor es el CSTR pues es gris es un color común a la demás instalaciones de uso industrial, el blanco-rojo-negro serían muy distintos y desentonarían con su alrededor además pintarlo sería un gasto más.

COSTO. el más barato es el CSTR pues al tener menor volumen en sí tiene menor área, es decir menor materia prima para su construcción

ESPACIO DISPONIBLE. El mejor es el CSTR pues ocuparía poco espacio.

CONDICIONES METEREOLÓGICAS El mejor sería el PFR pues sin importar las condiciones del tiempo la temperatura no baja pero el CSTR ofrece que se pueda aumentar la T y así la velocidad de reacción, ya que se dice que por cada 10°C de aumento la velocidad se dobla.

−rA=−dCAdt

=kCACB

k=0 ,07 L /mol .min(T=300K )

E=Ae−E

RT

b)

t=NAo∫dx−rAV

t=NAoV

∫dx−rA

−rA=kCACBCA=CAo(1−x )CB=CAo(θB−1):θB=1

θB=NBoNAo

=11=1

k=Ae−E

RT

0 ,07Lmol .miñ

=Ae−2000

1,98 (300)

A=2 ,60∗1013

a350 K=77 °C

k=2,6∗1013 e−200001 ,9878350)

k=8 ,447

t=NAo .CAoVkCAo

∫ dx(1−x )2

t=1kCAo

∫ o0 ,90 dx

(1−x )2

t=1∗98 ,447∗1

t=1 ,07min

c)

Deformación Ejercicio 2.11

k=2 ,66∗1013e−200001,9687 (273 )

k=2 ,53∗10−3

t=1∗9

2 ,53∗10−3

t=3560 ,99min=2,5dias