Libro cinética química
Páginas: 726 (181323 palabras)
Publicado: 18 de mayo de 2010
Tilulo original en inglés: CHEMICAL ENGINEERING KINETICS
Traducido por: ING. QUIM. ANTONIO EROLES Edición autorizada por: McGRAW-HILL BOOK
GOMEZ, PI].
D.
COMPANY
Inc.
Copyrighr @ by McGraw-Hill, ISBN-0-07-058710-8
Sexta impresión febrero de 1991
Reservados todos los derechos. Ni todo el libro ni parte de él pueden ser reproducidos, archivados o transmitidos en forma algunao mediante algún sistema electrónico, mec8nico de fotorreproducción, memoria o cualquier otro, sin permiso por escrito del editor. ISBN 968-26-0628-4
COMPARIA
CALLDETLALPANNÚM.
MIEMBRO DE LA CAMARA
EDITORIAL CONTINENTAL, S. A. DE C. V. 5022, MÉx1co22, D. F.
NACIONAL DE LA INDUSTRIA EDITORIAL Re&tro NOm. 43
IMPRESO EN MEXICO
F'KINl'tD
IN MEXICO
CONTENIDO
Prefacio de latercera edición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prefacio de la segunda edición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lista de símbolos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
l-l Interpretación de datos de velocidad, calculo comercial ydiseño . . . . . . . 1-2 Cinética química . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3 Cinética y termodinámica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4 Termodinámica de las reacciones químicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5 Clasificación de los reactores . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bibliografía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Problemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ll 13 17 21
23 26 28 30 47 55 56
2 Cinética química . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8
61 Velocidades de reacciones homogéneas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Fundamentos de ecuaciones de velocidad-efecto de la concentración . . 64 ECUACIONES DE VELOCIDAD A PARTIR DE MECANISMOS PROPUESTOS . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Etapa determinante de la velocidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Aproximación de estado estacionario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Efecto de la temperatura-Ecuación de Arrhenius . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Predicción de velocidades de reacción-Teorías de la cinética . . . . . . . . 77 Constantes de velocidad y de equilibrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Reaccionesencadena . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
EVALUACION DE ECUACIONES DE VELOCIDAD A PARTIR DE DATOS DE LABORATORIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
88 89 98
1 1 1
2-9 Ecuaciones concentración-tiempo para una sola reacción irreversible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . 2-10 Ecuaciones concentración-tiempo para reacciones reversibles . . . . . . . . .
ANALISIS DE ECUACIONES DE VELOCIDAD COMPLEJAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2-11 Reacciones complejas de primer orden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2- 12 Precisión de las mediciones cinéticas . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . Bibliografía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Problemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...............
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6 contenido
3 Fundamentos de diseño y ecuaciones de conservación de la masa para reactores ideales . . . . . . . . . . . ....
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Prefacio de latercera edición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prefacio de la segunda edición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lista de símbolos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
l-l Interpretación de datos de velocidad, calculo comercial ydiseño . . . . . . . 1-2 Cinética química . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3 Cinética y termodinámica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4 Termodinámica de las reacciones químicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5 Clasificación de los reactores . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bibliografía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Problemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2 Cinética química . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8
61 Velocidades de reacciones homogéneas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Fundamentos de ecuaciones de velocidad-efecto de la concentración . . 64 ECUACIONES DE VELOCIDAD A PARTIR DE MECANISMOS PROPUESTOS . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Etapa determinante de la velocidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Aproximación de estado estacionario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Efecto de la temperatura-Ecuación de Arrhenius . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Predicción de velocidades de reacción-Teorías de la cinética . . . . . . . . 77 Constantes de velocidad y de equilibrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Reaccionesencadena . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
EVALUACION DE ECUACIONES DE VELOCIDAD A PARTIR DE DATOS DE LABORATORIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2-9 Ecuaciones concentración-tiempo para una sola reacción irreversible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . 2-10 Ecuaciones concentración-tiempo para reacciones reversibles . . . . . . . . .
ANALISIS DE ECUACIONES DE VELOCIDAD COMPLEJAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2-11 Reacciones complejas de primer orden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2- 12 Precisión de las mediciones cinéticas . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . Bibliografía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Problemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...............
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3 Fundamentos de diseño y ecuaciones de conservación de la masa para reactores ideales . . . . . . . . . . . ....
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