Reactores

4-1. El óxido nitroso se descompone aproximadamente de acuerdo con una ecuación de segundo orden. La velocidad especifica de la reacción directa
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es k = 977 cm3/(mol g)(s) a 895 °C. Calculela fracción descompuesta a 1.0 y 10 s y a 10 min en un reactor a volumen constante. La velocidad de la reacción inversa es despreciable y la presión inicial, (100% N2O) es de 1 atm.

Datos:

k=977cm3/(gmol)(s)

T=895°C

P=1atm.

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V=Constante

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Analizando la reacción:

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Para un reactor de tipo Batch:

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donde:

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Por otra parte:

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Sustituyendo lo anterior en laecuación de velocidad, se tiene:

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Sustituyendo la equivalencia de la velocidad en la ecuación:

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* Para un tiempo t=1.0 s:

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* Para un tiempo t=10.0s:

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* Para un tiempo t=600s:

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4-2. La reacción de saponificación

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es de segundo orden e irreversible a conversiones bajas. Unreactor de laboratorio con buen mezclado se carga con una solución acuosa que contiene NaOH y acetato de etilo, ambos a concentraciones iníciales iguales 0.1 normales. Después de 15 min, la conversióndel acetato de etilo es 18%.

Para una carga inicial que contiene NaOH y acetato de etilo en concentraciones iguales 0.2 normales, calcule el tiempo requerido para obtener una conversión del 30% enun reactor intermitente de tanque con agitación a escala comercial. ¿Qué volumen es necesario para producir 50 kg de acetato de sodio?

A=NaOH

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4-3. Se va a saponificar unasolución acuosa de acetato de etilo con hidróxido de sodio. La concentración inicial del acetato de etilo es 5.0 g/L y la de la sosa cáustica es 0.10 normal. Los valores de la constante de velocidad de...