Reacciones en Paralelo, Serie, Serie-Paralelo, entre otros.
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- David Quintana Chávez
- hace 6 años
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1 Reacciones en Paralelo, Serie, Serie-Paralelo, entre otros. Las reacciones químicas pueden darse en muchos esquemas de reacción, involucrando diversos componentes y cinéticas durante su desarrollo. Cuando una reacción se lleva a cabo bajo mas de un mecanismo para algún componente se desarrolla una reacción múltiple o compleja, como por ejemplo: Paralelo o en competencia Serie
2 Reacciones en Paralelo, Serie, Serie-Paralelo, entre otros. Serie-Paralelo Reversibles Serie-Paralelo Sistema reversible Denbigh
3 Reacciones en Paralelo. Es una reacción competitiva en la que un reactivo se debate en producir un componente deseado en contraposición con la producción de uno o mas componentes no deseados, esto sucede cuando un reactivo posee más de una vía de descomposición. Identificando D como el componente deseado debemos emplear métodos de reacción que permitan incrementar la producción de este y minimizar la producción del componente no deseado U, debido a que incorporar esquemas de separación incrementarían los costos.
4 Reacciones en Paralelo. Para determinar la velocidad neta de cambio del componente A debemos aplicar la siguiente premisa, Las velocidades netas de un componente es la sumatoria de todas las velocidades de descomposición o formación en las que participa ese componente, tomando como convención (-) para descomposición y (+) para formación de este componente.
5 Reacciones en Paralelo. Uno de los parámetros que nos permiten conocer la distribución de los productos es la selectividad, id d la cual establece una relación entre el producto deseado y el producto no deseado. Selectividad Instantánea Nos permite conocer como varía la distribución de los productos en cualquier punto de la reacción. Selectividad Global Sistemas de Flujo Sistemas por lotes
6 Reacciones en Paralelo. Estudio cualitativo sobre la distribución del producto Reacciones Monomoleculares Caso 1 α 1 > α 2 donde α 1 -α 2 =a Estos sistemas deben manejar concentraciones de A altas a lo largo de toda la reacción para así mantener alta la selectividad id d Condiciones operacionales Pocos diluentes (Líquido) Sin Inertes (Gas) Presiones Altas (Gas) Batch PFR
7 Reacciones en Paralelo. Estudio cualitativo sobre la distribución del producto Reacciones Monomoleculares Caso 2 α 2 > α 1 donde α 2 -α 1 =a Estos sistemas deben manejar concentraciones de A bajas a lo largo de toda la reacción para así mantener alta la selectividad id d Condiciones operacionales Emplear diluentes (Líquido) Inertes (Gas) Presiones bajas (Gas) CSTR PFR CON RECICLO
8 Reacciones en Serie y Serie Paralelo. Reacciones Monomoleculares Caso 3 E D >E U La velocidad de reacción específica K D se incrementa mas rápidamente al aumentar la temperatura respecto a la velocidad de reacción específica del componente no deseado, por lo que el sistema debe operar a Temperaturas Altas Caso 4 E U >E D donde La reacción debe efectuarse a temperaturas bajas, pero no tan bajas para que la reacción pueda llevarse a una velocidad apreciable y no altas velocidades.
9 Reacciones Bimoleculares A,y B bajas A,y B altas A,y B altas A alta y B baja B alta y A baja A alta y B baja B alta y A baja A,y B bajas A alta y B baja
10 Reacciones en Paralelo. Rendimiento de la Reacción Rendimiento fraccional instantáneo (φ) Rendimiento fraccional global (Φ) ε=0 Reactor PFR Reactor CSTR
11 Reacciones en Paralelo. Reactores en serie El la concentración total alcanzada es la suma de las contribuciones individuales Análisis Gráfico C Df C Df C Df
12 Reacciones en Paralelo. Análisis i Gáfi Gráfico C D p C D m C C p C m D p D D C D m C D total
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Unidad 7: Equilibrio químico 1. INTRODUCCIÓN Una reacción reversible es aquella en la cual los productos vuelven a combinarse para generar los reactivos. En estos procesos ocurren simultáneamente dos reacciones: