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    Proyecto Reactores Heterogèneos

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    Jose Alvarado
    Este documento describe las reacciones químicas consecutivas, donde el producto de una reacción sirve como reactivo para la siguiente. Explica que en 1865 Vernon Harcourt estudió por primera vez este mecanismo y que William Esson resolvió sus ecuaciones cinéticas. También detalla cómo medir las concentraciones de reactivos y productos en cada etapa para calcular las constantes de velocidad que describen la reacción.

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    Proyecto Reactores Heterogèneos

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    Este documento describe las reacciones químicas consecutivas, donde el producto de una reacción sirve como reactivo para la siguiente. Explica que en 1865 Vernon Harcourt estudió por primera vez este mecanismo y que William Esson resolvió sus ecuaciones cinéticas. También detalla cómo medir las concentraciones de reactivos y productos en cada etapa para calcular las constantes de velocidad que describen la reacción.

    Descripción original:

    Reacciones irreversibles en serie.

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    Este documento describe las reacciones químicas consecutivas, donde el producto de una reacción sirve como reactivo para la siguiente. Explica que en 1865 Vernon Harcourt estudió por primera vez este mecanismo y que William Esson resolvió sus ecuaciones cinéticas. También detalla cómo medir las concentraciones de reactivos y productos en cada etapa para calcular las constantes de velocidad que describen la reacción.

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    Este documento describe las reacciones químicas consecutivas, donde el producto de una reacción sirve como reactivo para la siguiente. Explica que en 1865 Vernon Harcourt estudió por primera vez este mecanismo y que William Esson resolvió sus ecuaciones cinéticas. También detalla cómo medir las concentraciones de reactivos y productos en cada etapa para calcular las constantes de velocidad que describen la reacción.

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    Reacciones secuenciales, consecutivas ó en serie

    Este mecanismo, conocido también como, el Mecanismo de la vida, fue estudiado por primera vez
    en 1865, por el químico Vernon Harcourt , y las ecuaciones cinéticas fueron resueltas por el
    matemático, William Esson.
    Para estudiar este tipo de reacciones, es necesario, correr la reacción y medir las
    concentraciones de reactivos y productos, A, R, y S. Además, es necesario construir una gráfica,
    con todas ellas, para calcular el tiempo, y la concentración del compuesto (R), en su punto
    máximo, así como también, el tiempo, y la concentración del compuesto (S), en su punto de
    inflexión. A partir de estos cuatro datos, obtener los valores de las 2 constantes de velocidad, k1, y
    k2, aplicando las ecuaciones (1) y (2), de la figura 7, las cuales provienen de un riguroso análisis
    matemático.
    𝑘1 𝑘2
    𝐴→𝑅→𝑆

    Las reacciones consecutivas son aquellas donde alguno de los productos de una reacción principal
    es el reactivo de la siguiente reacción, y asì sucesivamente de acuerdo al proceso quìmico
    especìfico.
    En la mayoría de las ocasiones, estas reacciones tienen un rendimiento menor al deseado ò dado
    por la estequimetrìa, por lo cual siempre se debe tomar en cuenta dicho porcentaje para la
    obtención de la cantidad de producto final correcta.

    𝑘1 𝑘2
    𝐴→𝑅→𝑆

    Ecuaciones diferenciales:

    𝑑𝐶𝐴
    (1) 𝑑𝑡
    = −𝑘1 𝐶𝐴

    𝑑𝐶𝑅
    (2) 𝑑𝑡
    = +𝑘1 𝐶𝐴 − 𝑘2 𝐶𝑅

    𝑑𝐶𝑆
    (3) 𝑑𝑡
    = +𝑘2 𝐶𝑅
    Ecuaciones Integradas:

    (1) 𝐶𝐴 = 𝐶𝐴𝑜 𝑒 −𝑘1 𝑡

    𝑘 𝐶
    (2) 𝐶𝑅 = 𝑘 1−𝑘
    𝐴𝑜
    (𝑒 −𝑘1 𝑡 − 𝑒 −𝑘2 𝑡 )
    2 1

    𝐶𝐴𝑜
    (3) 𝐶𝑆 = 𝐶𝐴𝑜 − 𝑘 (𝑘2 𝑒 −𝑘1𝑡 − 𝑘1 𝑒 −𝑘2 𝑡 )
    2 −𝑘1

    1 𝐶𝐴𝑜
    𝐶𝑅𝑚𝑎𝑥 = 𝐶𝐴𝑜 𝑒 −𝑘2 𝑡𝑅𝑚𝑎𝑥 → (1) 𝑘2 = ( ) ln ( )
    𝑡𝐵𝑚𝑎𝑥 𝐶𝐵𝑚𝑎𝑥

    𝐶𝑅𝑚𝑎𝑥 𝑘1 𝑧
    = = 𝑧 → (2) 𝑘1 =( )𝑘
    𝐶𝐴𝑜 −𝐶𝑖𝑛𝑓 𝑘1 +𝑘2 1−𝑧 2

    𝑘1 +𝑘2 1 𝑘
    𝐶𝐴𝑜 − 𝐶𝑖𝑛𝑓 = 𝐶𝐴𝑜 ( 𝑘1
    ) 𝑒 −𝑘2 𝑡𝐶𝑖𝑛𝑓 𝑡𝑅𝑚𝑎𝑥 = 𝑘2 −𝑘1
    ln (𝑘2 ) = 𝑡𝐶𝑖𝑛𝑓
    1

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