La tarea 1 incluye 4 problemas sobre diseño de reactores químicos. El problema 1 involucra calcular tiempos de reacción para reacciones de primer y segundo orden. El problema 2 pide graficar concentraciones de depredadores y presas usando ecuaciones acopladas de Matlab. El problema 3 calcula números de moles y concentraciones iniciales así como tiempos de reacción para un reactor periódico. El problema 4 pide obtener perfiles de concentración para un conjunto de reacciones múltiples usando Matlab.
0 calificaciones0% encontró este documento útil (0 votos)
79 vistas3 páginas
La tarea 1 incluye 4 problemas sobre diseño de reactores químicos. El problema 1 involucra calcular tiempos de reacción para reacciones de primer y segundo orden. El problema 2 pide graficar concentraciones de depredadores y presas usando ecuaciones acopladas de Matlab. El problema 3 calcula números de moles y concentraciones iniciales así como tiempos de reacción para un reactor periódico. El problema 4 pide obtener perfiles de concentración para un conjunto de reacciones múltiples usando Matlab.
La tarea 1 incluye 4 problemas sobre diseño de reactores químicos. El problema 1 involucra calcular tiempos de reacción para reacciones de primer y segundo orden. El problema 2 pide graficar concentraciones de depredadores y presas usando ecuaciones acopladas de Matlab. El problema 3 calcula números de moles y concentraciones iniciales así como tiempos de reacción para un reactor periódico. El problema 4 pide obtener perfiles de concentración para un conjunto de reacciones múltiples usando Matlab.
La tarea 1 incluye 4 problemas sobre diseño de reactores químicos. El problema 1 involucra calcular tiempos de reacción para reacciones de primer y segundo orden. El problema 2 pide graficar concentraciones de depredadores y presas usando ecuaciones acopladas de Matlab. El problema 3 calcula números de moles y concentraciones iniciales así como tiempos de reacción para un reactor periódico. El problema 4 pide obtener perfiles de concentración para un conjunto de reacciones múltiples usando Matlab.
Descargue como PDF, TXT o lea en línea desde Scribd
Descargar como pdf o txt
Está en la página 1/ 3
DEPARTAMENTO DE INGENIERA QUMICA
DISEO DE REACTORES
Profesor: Javier A. Dvila
Tarea 1 NOTA 1: Los siguientes ejercicios deben resolverse en los grupos de trabajo y debe entregarse en la fecha estipulada. Cualquier entrega despus del da y hora estipulada no se recibe ni se califica. NOTA 2: Deben resolver los problemas en Matlab y presentar las graficas, pero el procedimiento de solucin debe ser a mano. 1. La reaccin en fase gaseosa (A == B + C) se realiza isotrmicamente en un reactor por lotes con un volumen constante de 20 dcm3. 20 moles de A puro se colocan inicialmente en el reactor. El reactor esta bien mezclado. (a) si la reaccin es de primer orden (-rA=kCA, k=0.865 min-1), calcule el tiempo necesario para reducir el numero de moles de A en el reactor a 0.2 moles. (b) si la reaccin es de segundo orden (-rA=kCA2, k=2 dcm3/mol*min-1), calcule el tiempo necesario para consumir 19 mol de A. (c) si la temperatura es de 127 C, calcule la presin total inicial. Calcule la presin total final suponiendo que en la reaccin se consume a totalmente. 2. Inicialmente hay 500 conejos (X) y 200 zorros (Y)en los terrenos de la universidad del Atlantico. Use Matlab para graficas las concentraciones de zorros y conejos en funcin del tiempo para un periodo de hasta 500 dias. Las relaciones depredador presa estn dados por el siguiente conjunto de ecuaciones diferenciales ordinarias acopladas:
= ! !
= ! !
Las constantes de crecimiento son 0.02 dias-1, 0.00004 dias-1 zorros-1,
0.0004 dias-1 conejos-1 y 0.04 dias-1 para k1, k2, k3 y k4 respectivamente. Que resultado se obtiene para el caso de k3=0.00004 dias-1 conejos-1 y tiempo de 800 dias? Explique por que las curvas tienen el aspecto que tienen. Cree usted que al cabo de 5 aos es posible tener una invasin de zorros o conejos en la Universidad del Atlantico? 3. Un reactor peridico de 200 dcm3 es presurizado hasta 20 atm con una mezcla de 75% de A y 25% de inertea una temperatura de 227 C. La reaccin es A==B+C. (a) Asumiendo gas ideal, que numero de moles de A estan inicialmente en el reactor y que concentracin de A se tienen al inicio? (b) Si la reaccin es de segundo orden, calcule el tiempo para consumir 80% de A. Calcule tambin la presin en el reactor si la temperatura fuera de 400 K y con una constante de velocidad igual a 0.7 dcm3/mol*min. 4. Obtenga los perfiles de concentracin para el siguiente set de reacciones que curren en un reactor por lotes: + === + === Las ecuaciones de velocidad de reaccin son: ! = !!
! = !! !!
! = !! !!
! = !!
Donde rR1 = k1CACB, rR2 = k2CCCB. Las concentraciones iniciales son
CA(0) = 1, CB(0) = 2, mientras que k1 y k2 son 1 y 0.5 respectivamente. Solucione el problema en Matlab y presente los perfiles. Discuta los resultados. Cual debera ser el tiempo de la reaccin?
