cinetica de reaccion


















REACTOR BATCH ADIABATICO







Índice de Materias

Nomenclatura 4
Resumen 5
Capítulo I 6
Objetivos y Principios Teóricos 6
Capítulo II 14
Equipos e Instrumentos 14
Capítulo III 17
Descripción de la experiencia 17
Capítulo IV 18
Resultados y Discusión 18
Capítulo V 22
Conclusiones y Recomendaciones. Bibliografía 22
Capítulo VI 25
Apéndices25
Índice de Tablas y Figuras




Nomenclatura



Concentración Peróxido de Hidrógeno
M

Concentración Tiosulfato de Sodio
M
Cp
Capacidad Calorífica
J/grK
Cpc
Capacidad Calorífica agua fría
J/grK
Cpe
Capacidad Calorífica frasco Dewar
J/grK
Cph
Capacidad Calorifica agua caliente
J/grK
Cpsist
Capacidad calorífica del Sistema
J/grK
Ea
Energía de Activación
J/molK
Constante Cinética
1/(mol seg)
Ko
Factor de Frecuencia
1/(mol seg)
mc
Masa de agua fría
gr
me
Masa Frasco Dewar
gr
mh
Masa de agua caliente
gr

Moles de Na2S2O3
mol
Q
Calor
J
Qc
Calor del agua fría
J
Qe
Calor Frasco Dewar
J
Qh
Calor de agua caliente
J
R
Constante Universal de los Gases = 8,314
J/molK
T
Temperatura Absoluta
K
Tc
Temperatura agua fría
KTe
Temperatura Frasco Dewar
K
Th
Temperatura agua caliente
K
Vsist
Volumen del sistema
Lt
H
Calor de Reacción
J/mol
T
Variación de Temperatura
K
Resumen

En el presente informe se lleva a cabo el estudio de una reacción homogénea en fase líquida, la que consiste en la oxidación del Tiosulfato de Sodio mediante la adición de Peróxido de Hidrógeno en un Reactor Batch Adiabáticoa volumen constante.
El objetivo principal es determinar la constante de velocidad de reacción en función de la temperatura. Para ello se determina la estequiometría, calor de reacción, energía de activación de la reacción, y la masa de agua equivalente en el frasco de Dewar.
Se realiza la experiencia en tres partes. En la primera parte de ésta, se determina la relación estequiométrica de lareacción química mediante una serie de experimentos que consta de cuatro corridas en las que se varía el volumen de Peróxido de Hidrógeno y de Tiosulfato de Sodio en un frasco Dewar, manteniendo el volumen total constante. Se miden los gradientes de temperatura hasta obtener un máximo, determinando así, la estequiometría de la reacción.
La segunda parte consiste en encontrar la masa equivalentemediante un balance de energía, determinando para ello la temperatura de equilibrio en una mezcla de agua fría y agua caliente, ambas de temperaturas conocidas.
Por último, en la tercera parte se realizan cuatro corridas a diferentes temperaturas iniciales de los reactantes con volumen fijo cada uno, al mezclarlas se obtendrá la temperatura final estacionaria. Con los datos obtenidos y el balancede energía para un Reactor Batch se calcularon la capacidad calorífica del sistema, el calor de reacción, la energía de activación y la constante de velocidad de reacción.
El factor de frecuencia K0=2,37 (lt/molseg), el –ΔHrx=40317,39 (cal/mol) (el signo negativo se debe a que es una reacción exotérmica) y a partir de la energía de activación se calculó la constante de velocidad la queresultó ser de K=0,098 (lt/molseg).




Capítulo I
Objetivos y Principios Teóricos
Objetivos
Objetivo General
Determinar la constante de velocidad de la reacción K entre el Tiosulfato de Sodio y el Peróxido de Hidrógeno en medio acuoso.
Objetivos Específicos

Determinar la estequiometría de la reacción.
Determinar el agua equivalente del frasco Dewar.
Determinar el calor de reacción delsistema.
Determinar la energía de activación.

Fundamentos Teóricos
Reactor Bacht

Su funcionamiento consiste en cargar inmediatamente todos los reactantes. Luego, la concentración varía con el tiempo, no obstante, ésta es uniforme en cualquier momento y en todos los lugares del interior del reactor.

En un sistema a volumen constante, la medida de velocidad de reacción del componente...