Reporte de Cinetica

UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLAS DE HIDALGO

FACULTAD DE INGENIERÍA QUIMICA

LABORATORIO DE INGENIERIA DE REACTORES

PRACTICA 2

CONSTANTE CINETICA Y ORDEN DE REACCION EN UN REACTOR BATCH TEMPERATURA MAYOR A
LA AMBIENTE

ALUMNO:

MATRICULA: 0914168H

SECCION: 01

PROFESOR: M. C. MARIA TERESA REYES REYES

MORELIA MICH., A 08 DE ENERO DE 2013

OBJETIVO
Determinar elorden de reacción con respecto a cada uno de los reactivos y la constante cinetica
aparente y real.
Analizar el comportamiento de un reactor batch.

INTRODUCCION
El primer paso en el diseño de reactores es obtener una expresión de velocidad de reacción del
proceso. Los datos se pueden obtener de un experimento a pequeña escala.
La velocidad de una reacción química es la velocidad a la cualuna reacción procede y se mide por
la velocidad de desaparición de uno de los reactivos o aparición de uno de los productos. La
velocidad de reacción puede expresarse en forma matematica conocida como ecuación cinetica
de velocidad de reacción, como sigue:
[ ] [ ] [ ]
Siendo A, B y C las sustancias de cuyas concentraciones depende la velocidad de reacción. La
constante especifica de velocidadk depende de la naturaleza de los reactivos y de la temperatura
a la cual se lleva la reacción.
Los exponentes α, β y γ son los ordenes con respecto a los componentes y tienen que ser
determinados experimentalmente.
La reacción química que se estudiará será

La cinetica de la reacción se va a estudiar midiendo la concentración del violeta cristal en tiempos
conocidos durante el transcursode la misma.
La expresión de velocidad para la reacción aplicada en un reactor discontinuo de volumen
constante es:
[

]

[

] [

]

A menos que se escojan condiciones muy especiales de concentración. Los resultados de tales
experimentos darán información acerca del orden total de la reacción.
En el siguiente experimento las condiciones se escogieron de tal forma que el ordenmedido no es
el total. En la mezcla de reacción la concentración de la sosa es mucho mayor que la de violeta

cristal. Bajo esta condiciones, el cambio en la concentración de NaOH durante la reacción será
despreciable en comparación con el cambio en la concentración del violeta cristal. Asi, la ecuación
se reduce a
[

]

[

]

Donde:
[

]

La constante kA es una constante aparenteque contiene la concentración de la sosa y por lo tanto
será diferente para cada grupo de condiciones iniciales.
El experimento A esta diseñado para determinar el valor de α y la kA aparente, trabajando con una
concentración muy alta de sosa.
En la parte B del experimento se hacen varias corridas en las que se cambia la concentración inicial
de sosa. En esta forma kA permanece constante encada una de las corridas, pero varia de corrida a
corrida, dependiendo del valor del término NaOH y, por lo tanto se puede determinar β.

Material
1 espectrofotómetro UV-Vis
4 celdas para espectrofotómetro
4 matraces aforados de 100ml
Pipetas de 5, 10, 20 y 25ml
1 termómetro
1 cronómetro
Reactivos
Solucion de violeta cristal 3.5x10-5 M
Solución de NaOH 0.1M

Procedimiento
a)Determinación del orden con respecto al violeta cristal y kA aparente.
En un matraz aforado de 100 ml se colocan 10ml de la solución de NaOH y aproximadamente 60
ml de agua. Para iniciar la reacción pasar una alícuota de 20ml de la solución de violeta cristal y
empezar a tomar el tiempo cuando la mitad de la pipeta se haya vaciado. Aforar con agua a 100 ml
y agitar. Pasar inmediatamente a unacelda del espectrofotómetro y tomar lecturas de
transmitancia a la longitud de ond de 590 nm cada 2 minutos. Anotar los resultados. Medir la
temperatura de la reacción al principio y al final del experimento.
b) Determinacion de β (orden con respecto a la sosa) y k.
usar el mismo procedimiento que en el caso anterior, pero esta vez en tres matraces aforados
diferentes, añadiendo a cada uno...