3.- Calculo de la constante de velocidad y orden de reacción:

3.1 Sistemas de reacción homogéneos en fase gas sin la presencia de inertes

El gas que sale de un reactor nuclear contiene una variedad completa de trazas radioactivas, siendo de las conflictivas el Xe-133 (Tiempo medio de una vida = 5,2 días) este gas que fluye de forma continua por un tanque con una gran retención, con tiempo de residencia de 30 días, en el cual se puede suponer que el contenido está bien mezclado.Halle la fracción de actividad que es removida en el tanque.

C_A= C_A0 expt(-kt)

0.5 C_A0= C_A0exp(-kt)

0.5=exp(-kt)

Kt=ln(2)

K=ln(2)/t = ln2/5.2 = 0.1333dia-1

3.2 Sistemas homogéneos en fase gas con la presencia de inertes

Problema__________
A 650°C el vapor de PH₃ se descompone como sigue

4PH₃ à P_4(g) + 6 h₂                                                 -r_PH3=10 H^-1 C_PH3

 ¿Que tamaño de re creator de flujo en pistón que opere a 649º C y 11.4 atm se requiere para alcanzar 75% de conversión de 10 mol/H de PH₃ que tiene 2/3 de PH₃ y 1/3 de inerte?

Solución

Sistema de densidad variable porque es gaseoso y varía F_total, lo que ocasiona que el flujo volumétrico varía

Problema____________

El reactivo gaseoso A se descompone como sigue

A à 3R                                   -r_A= 0, 6 min^-1 C_A

Halle la conversión de A qué se obtiene en un reactor de mezcla completa de 1 m³ que se alimenta con una corriente de 50% de A y 50% de inertes (v₀= 180 L/min, C_A0=300 mmol/L)

Solución

Sistema de densidad variable porque es gaseoso y como varía F total durante el transcurso de la reacción, el flujo volumétrico varía

3.3 Sistemas de reacción en fase líquida 

Problema _________________

Una corriente de un reactivo líquido (1 mol/L) pasa a través de lectores de mezcla completa en serio. La concentración de A a la salida del primer rector es 0,5 molar/L. Halle la concentración de A a la salida del segundo rector la reacción del segundo orden con respecto a A y V₂/V₁=2

Solución

Sistema de densidad constante porque es líquido