Cinetica

| Se va a saponificar acetato de etilo añadiendo una solución de hidróxido de sodio 0.05 N en forma continua a un recipiente que contiene acetato de etilo. El reactoresta inicialmente cargado con 100 galones de una solución acuosa que contiene 10 gal/lb de acetato de etilo. La solución de hidróxido de sodio se añade a una velocidad de1.0 gal/min hasta que se alcanza la cantidad estequiometrica. La reacción es relativamente rápida e irreversible, la velocidad especifica de reacción es de 92 lb/mol min a 20°C suponga que el contenido del recipiente está bien mezclado y determine la concentración de el acetato que no reacciona en función del tiempo.
DATOS:
CA0= 0.05 mol/L
CB0= 10g/L
V0=100 gal = 378.5442 L
Q0= 1.0 gpm = 3.7854 L/min
K2= 92 L/mol min
T = 20°C
SOLUCION:
Sea A= NaOH y B= C2H5COOCH3 para la reacción irreversible A+B productoTenemos que:
rA = - 1V dnAdt= k2CACB
Donde:
CA= CA0 Q t (1-X)/v
CA= (0.05 mol/L) (3.7854L/min)t min (1-X)/ V(L)
CB= CB0V0 – CA0QtX/V
CB= (0.1135 mol/L) (378.5442 L) – 0.1893 t X /VCB= 42.9648-0.1893 t X/ V ……………………… 3
rA= KCACB
rA=920.1893 t(1-X)V42.9648-0.1893 tXV
rA= 17.4156t (1-X)(42.9648-0.1893 tX)V2 ……………………………………………….4
V=V0 + Qt =378.5442L + (3.7854L/min)(t min)
V= 378.5442 + 3.7854 t
FT0 WA0X dt + (mAi + Ft0 WA0 t) dx = MACAVdt
(FT0WA0MA)Xdt+tdx=CAVdt
CA0 = nA0V=nA0/tV/t = nA0V= FA0Q
FA0 = FT0 WA0MA= CA0Q
CA0Q (Xdt + tdx) = (rA V) dt
RUNGEKUTTA (POLYMAT):
X + t dxdt = rAVCA0Q Xdt + tdx = rAVCA0Q
t dxdt= rAVCA0Q - X ………………………………………………………….7
SUST. EC. 4 en EC. 7
t dxdt=17.41560.053.7854t1-X(42.9648-0.1893 tXV-x

t dxdt= 92 t1-X42.9648-0.1893 tX378.5442+3.7854 t-x

dxdt=92 t1-X42.9648-0.1893 tX-X(378.5442+3.7854 t)t(378.5442+3.7854 t)
PARA t=0 : X=0 0≤x≥t
TOMAREMOS...