Quimica organica

República Bolivariana de Venezuela
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
Universidad Nacional Experimental de la
Fuerza Armada
Núcleo Falcón - Extensión Punto Fijo

Profesor: Ing. Ramón Quintero
Unidad Curricular: Balance de Procesos químicos

1.- La reacción entre el etileno (C2H4) y el bromuro de hidrógeno (HBr) se efectúa en un reactor continuo. Al analizar el flujo deproductos se encontró que contiene 50 % molar de C2H5Br y 33.3 % de HBr. La alimentación del reactor contiene sólo etileno y bromuro de hidrógeno. Determine:
a.- El porcentaje de conversión del reactivo limitante
b.- El porcentaje en exceso del reactivo no limitante

2.- La reacción de propileno con amoniaco y oxígeno produce acrilonitrilo:
C3H6 + NH3+ 3/2O2 => C3H3N + 3H2O
Laalimentación contiene 10 mol % de C3H6, 12 % de NH3 y 78% Aire. Se logra una fracción de conversión del 30% del reactivo limitante. Tomando 100 mol/min de alimentación como base, determine cuál es el reactivo limitante, el % en exceso de todos los constituyentes y la composición de los gases de salida del reactor.

3.- En un proceso para la generación económica de NO, se quema NH3 gaseoso con 20%en exceso de O2, la reacción procede de la siguiente manera:
4NH3+5O2→4NO+6H2O
La reacción tiene una conversión del 70%. El NO generado se separa del NH3 que no reacciona, el cual es recirculado como se muestra en la figura. Calcule:
* Los moles de NO formados por 100 moles de NH3 alimentado
* Moles de NH3 reciclado por mol de NO formado.

4.- En el esquema se muestra el proceso paraproducir sulfato cúprico a partir de una solución de ácido sulfúrico. La reacción es la siguiente:
CuO+H2SO4→CuSO4+H2O
Se procesan 125 kg/h de óxido con una solución al 15% de ácido sulfúrico en el reactor. El exceso de agua se evapora en E y en el cristalizador se obtiene CuSO4 – 5H2O. La concentración (solubilidad) de la solución saturada de la corriente 6 es de 22 g de CuSO4 por cada 100 g deagua. La concentración de la solución que llega al cristalizador es de 30% en peso. Determinar:
* Flujo en la corriente 2, 6, 7, 8
* Composición de la corriente 4

5.- En la figura se muestra un diagrama de la producción de fenol a partir del cumeno por oxidación en fase líquida. La oxidación se lleva en el reactor por acción directa del aire. El aire se suministra con la corriente 8,donde se mezcla la corriente de reciclo 6, con una corriente de oxígeno puro 7, que tiene como función mantener en el reactor una concentración de 50% de O2. En R, el oxígeno debe estar en un 80% en exceso a fin de que se logre la mayor conversión posible de cumeno. En el separador S1 se separan en 4 los no condensables (oxígeno y nitrógeno), los cuales son parcialmente purgados en la corriente 5.La acetona, el fenol y el cumeno que no reaccionan son separados en el separados S2, donde se obtiene como corriente de tope acetona pura y como corriente de fondo, una mezcla de fenol y cumeno que tiene 5% en peso de este último. Determine por cada 100 moles de cumeno en la alimentación fresca:
- Moles de acetona en 9
- Moles de fenol y cumeno en 10
- Conversión del cumeno
- Moles de O2 en 7- Composición de la purga de O2 y N2.
La reacción procede de la siguiente manera:
C9H12+O2→C3H6O+C6H5OH

Nota: la cantidad de oxígeno en exceso en el sistema es de 20%

6.- Se tiene el proceso mostrado en la figura donde:
Conversión global: 93,7% Conversión por paso: 60%
Exceso de a en la alimentación al reactor: 30%
Concentración de inertes en la alimentación de reciclo: 24%
Salen porla corriente de purga 11,2 mol/hr del reactivo B
Determine los flujos y las composiciones de todas las corrientes si se producen 100 mol/h de C. Las composiciones son molares.

La reacción es la siguiente:
2A+5B→3C+D

7.- En un reactor químico, donde se logra un 80 % de conversión del reactivo limitante, se produce la oxidación del amoniaco de acuerdo a la siguiente reacción:
NH3 + O2...