Problema de Balance de Energia con reacción quimica en estado estacionario

Problema BE con RQ en EE

En un reactor químico se lleva a cabo la obtención de dietil éter a partir de etanol, de acuerdo con la reacción:
2 C2H5OH (g) (C2H5)2O (g) + H2O (g)
-2 A1 + A2 + A3= 0  ξ

La alimentación al reactor está constituida por una mezcla de etanol y vapor de agua, con un caudal de 45 kmol/h a 250 °C y con una razón molar de 2 mol C2H5OH/mol de H2O. En estascondiciones de operación se alcanza una conversión del etanol del 60%. Calcular el calor que hay que eliminar del reactor para que opere en condiciones isotermas.

Datos y notas:
- Calores específicosmedios y entalpías de formación ( a 298.15 K) de los componentes:
Componente

cp (J/mol K)

Hf0 (kJ/mol)
C2H5OH (g)
84.50
-217.36
(C2H5)2O (g)
26.77
-251.97
H2O (g)
35.64
-241.60
H2O(l)
77.05
-285.57

TABLA DE DATOS Y VARIABLES
CORRIENTES
A1
A2
A3
T(K)
A
30
0
15
523.15
B
FB1
FB2
FB3
523.15







A1= C2H5OH (g); A2 = (C2H5)2O (g); A3= H2O (g)
Comoel sistema tiene que funcionar en estado isotermo: TA = TB = 250ºC = 523.15 K
Para poder llenar la tabla de datos y variables, tenemos en cuenta los siguientes datos proporcionados en el enunciadodel problema:
La razón molar  2 A1 / A3  por tanto 2 A3= A1, sabiendo que A1 + A3 = 1 mediante sistema de ecuaciones: 2 A3 + A3 = 1  A3 = 1/3 y A1 = 2/3
Así, con el caudal obtenemos FA1,FA3para ponerlo en la tabla de datos y variables.
Mirando la tabla, contamos las incógnitas (3) y además de ξ y q(calor). A continuación, planteamos los balances que podemos hacer para comprobar lasecuaciones que tenemos:
Balance de Materia: (Tantas ecuaciones como componentes) 3 ecuaciones
Balance de Energía: 1 ecuación (en todo el sistema)
El Grado de Conversión que nos proporciona elenunciado.
A continuación empezamos a plantear el problema:
1. Balance de Materia: FJ = FJ0 + νj * ξ
A1  FB1 = FA1 - 2ξ  FB1 = 30 - 2ξ
A2  FB2 = FA2 +ξ  FB2 = ξ
A3  FB3 = FA3 + ξ  FB3 = 15 +...