UNIVERSIDAD DE CONCEPCION FACULTAD DE INGENIERIA DEPTO. DE INGENIERIA QUIMICA

DISEÑO DE REACTORES QUIMICOS (1-2015)

TAREA Nº 1

1. Una reacción química tiene una expresión de velocidad dada por:

-rA = 0.005CA2 ; (mol/cm3.min)

Si la concentración se expresa en mol/litro y el tiempo en horas, ¿qué valor y unidades tendrá la constante cinética k?

2. La expresión cinética informada para una reacción que ocurre en fase gaseosa a 400 K, es:

2A

A p66.3dt

dp =− ; (atm/h)

a) ¿Cuáles son las unidades de la constante de velocidad? b) ¿Qué valor tiene la constante cinética de esta reacción si la ecuación de velocidad se

expresa por:

2A

AA kC

dt

dN

V

1r =−=− ; (mol/m3.s)

3. La pirólisis de etano tiene una energía de activación de 300 kJ/mol. ¿En cuánto aumenta

la velocidad de pirólisis si se eleva la temperatura de reacción desde 500 hasta 650 ºC?.

4. Considere un reactor continuo isotérmico que opera en estado estacionario a presión prácticamente constante.

a) Dada una alimentación acuosa de A diluido con CA0=100 mol/dm3, estequiometría

10A→4R, CA=50 mol/dm3, construya la tabla estequiométrica y calcule la conversión de A.

b) Dada una alimentación gaseosa, CA0=100 mol/dm3, CB0=100 mol/dm3, A+B→R+S, XA=0.8. Calcule XB, CA y CB. Haga uso de la tabla estequiométrica.

c) Dada una alimentación gaseosa, CA0=100 mol /dm3, CB0=200 mol/cm3, CI0=100

mol/dm3, A+3B→6R, CA=40 mol/dm3, calcule XA, XB y CB.

5. Puede producirse hidrógeno a partir de monóxido de carbono mediante la reacción de gua gas (wáter gas shift reaction) CO + H2O ↔ CO2 + H2

A 900 °F la constante de equilibrio es 5,62. Si la reacción se lleva a cabo a 75 atm., determine la razón molar de CO y H2O requerida para alcanzar un 90% de conversión de CO.

FECHA DE ENTREGA: JUEVES 9 DE ABRIL DE 2O15 RESOLVER EN GRUPOS DE DOS ESTUDIANTES

Abril 2015 XGC/..