Informe cinetica de una reacción de segundo orden

DEMOSTRACIÓN YMODELAMIENTO DEL PROGRESO DE UNAREACCIÓN QUÍMICA DE SEGUNDO ORDENDE UN REACTOR CSTR EN SERIE

OBJETIVO GENERAL

Determinar experimentalmente la constante de velocidad de una reacción específica.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Conocer el funcionamiento del reactor CSTR conectado en serie que se encuentra en laboratorio de Ingeniería Química de la Universidad del Valle.Determinar el modelo matemático del reactor CSTR en estado estacionario.

INTRODUCCIÓN
Una reacción química es un proceso en el cual dos o más sustancias (reactantes) se transforman en otras sustancias llamadas productos. La cinética química es el estudio de las velocidades de reacciones químicas y los mecanismos de reacción. En el estudio de la ingeniería de las reacciones químicas, se combina elestudio de la cinética química con los reactores en los cuales se llevan a cabo dichos procesos. La velocidad de una reacción nos indica con qué rapidez se consume cierta cantidad de moles de una especie química para formar otra especie química. El término especie química se refiere a cualquier compuesto elemento químico con identidad dada. La identidad de una especie la determina el tipo, el númeroy la configuración de los átomos de esa especie. Decimos que una reacción química ha ocurrido cuando un número detectable de moléculas de una o más especies han perdido su identidad y han asumido una nueva forma, por el cambio en el tipo o número de átomos en el compuesto, o por un cambio en la estructura o configuración de dicho átomos. Hay tres maneras básicas por las cuales una especie puedeperder su identidad química: descomposición, combinación e isomerización. En la descomposición, la molécula pierde su identidad por romperse en moléculas más pequeñas, átomos o fragmentos de átomo. Una segunda manera en que una molécula llega a perder su identidad como especie es por combinación con otra molécula u otro átomo. La tercera forma en que una especie pierde su identidad es porisomerización, en éste caso aunque la molécula no se une a otra ni se rompe en moléculas más pequeñas, pierde su identidad porque hay un cambio en su configuración. El lugar en donde se llevan a cabo las reacciones químicas se llama reactor químico y está diseñado para maximizar la conversión y selectividad con el menos costo posible.El diseño de reactores y la cinética química constituyen la base de laproducción de casi todos los productos químicos industriales. Son principalmente el conocimiento de la cinética química y el diseño de reactores los elementos que diferencian al ingeniero químico de otros ingenieros. La selección de un sistema de reacción que opere de la forma más segura y eficiente puede ser la clave para el éxito o el fracaso económico de una planta química.
Existen variasformas de clasificarlos:
Reactores discontinuos: son aquellos que trabajan por cargas, es decir se introduce una alimentación, y se espera un tiempo dado, que viene determinado por la cinética de la reacción, tras el cual se saca el producto.
Reactores continuos: son todos aquellos que trabajan de forma continua, se pueden clasificar como:
Reactores continuos tipo tanque agitado (CSTR): estosreactores trabajan en estado estacionario, es decir que sus propiedades no varían con el tiempo. Este modelo ideal supone que la reacción alcanza la máxima conversión en el instante en que la alimentación entra al tanque, es decir que en cualquier punto de este equipo las concentraciones son iguales a las de la corriente de salida. Se utilizan preferiblemente en sistemas de fase liquida y puedenusarse cuando el calor de reacción es alto.
Reactores en flujo pistón (PFR): estos reactores trabajan en estado estacionario, es decir las propiedades en un punto determinado del reactor son constantes con el tiempo. Este modelo supone un flujo ideal de pistón, y la conversión es función de la posición.

DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO

El reactor CSTR en serie de la escuela de Ingeniería química está...