Profa. Yamilet Sánchez Montero. Última revisión: 08/01/2009. Clase #3

Transcripción

1 PS9 ntrl e prcess I: LSE # Prfa. Yamilet Sánchez Mnter Prfa. Yamilet Sánchez Mnter

2 Qué verems hy? Melaje e prcess y/ sistemas físics: ass e estui. Prfa. Yamilet Sánchez Mnter

3 Elements básics uentes e energía lmacenares e energía Disipares e energía Transfrmares e energía Prfa. Yamilet Sánchez Mnter

4 Leyes funamentales Balance e masa Balance e energía Balance e mmentum Leyes e transprte: urier, ick y Newtn Ecuacines e esta Equilibri Reacción química Prfa. Yamilet Sánchez Mnter 4

5 ass e estui STR s cn reacción química sencilla y en serie STR s e una fase y bifásic cn remción e calr STR s en serie cn hlup cnstante e istérmics STR s cn hlup variable e istérmics STR presuriza en fase gas STR n istérmic Prfa. Yamilet Sánchez Mnter 5

6 STR cn reacción química uentes:,, B, ρ,, B lmacenares: Tanque k Existe reacción química B Las cncentracines e y B cambian cn el tiemp, ρ,, B, ρ,, B El vlumen el tanque pría variar en el ( ) tiemp si k Pr cmpnente Ttal ( ) ( ρ ) B B ρ ρ B + k Prfa. Yamilet Sánchez Mnter 6

7 STR cn reacción química Si teng el mism tanque per la reacción es e la frma:, ρ,, B k k B ( ) ρ ( ) B ( ) ( ) B B k + k + k ρ ρ B k B, ρ,, B, ρ,, B Prfa. Yamilet Sánchez Mnter 7

8 STR cn remción e calr Se remueve el calr que se pruce e una reacción extérmica Se supne que N hay trabaj Ls términs e energía cinética y ptencial sn espreciables Las entalpías sn funcines principalmente e la temperatura La entalpía e líqui se puee expresar cm hpt La ensia el líqui es cnstante Térmic ρp Q ( T ), ρ,, T ρp, ρ,, T ( T T ), ρ,, T Q+ λk Ttal Prfa. Yamilet Sánchez Mnter 8

9 STR cn remción e calr Si tenems el mism reactr per ahra el sistema es bifásic, cóm sn las ecuacines? Se supne que La entalpía e vapr se puee expresar cm HpT+λ ρ T, ρ, P, T, y L, ρ,, T Q ρ y T ρ T ( ρ H ρ h) [ ρ ( pt λ ) + ρ pt ] + L ρh ρh ρ H Q+ λ + L ρpt ρpt ρ Sustituyen. L k ( pt + λ ) Q+ λlk Prfa. Yamilet Sánchez Mnter 9

10 STR en serie cn hlup cnstante, k, k, k ( ρ ) ρ ( ) ( ) ρ ρ 0, ( ) k, ( ) ( ) ( ) k, k αexp( E / RT ) n n k Prfa. Yamilet Sánchez Mnter 0

11 STR en serie cn hlup variable En este cas supnrems que aemás curre una reacción química e ren n cn respect al reactante ; - ; ( ) ( ) ( ) n k k k n n Prfa. Yamilet Sánchez Mnter

12 STR en fase gas Supsicines ρ ρ RT Reacción reversible Istérmic Gas ieal El fluj a través e la válvula es,5 r k ; r k B, ρ, y v P ρ P D, P, T, y ρ P D y,5 ( yp) Py P P Py k P( y) ρ ρ ρv k RT,5 v + k P P ρ ρ B D D k RT + RT Prfa. Yamilet Sánchez Mnter

13 STR n istérmic,, T k B j, T j j, T j j T j, T,,, T ( T ) Q U H T j ( ) ( h) ρ ρ hj ρ j j jρ j j k n ( h h) λk U ( T Tj) ( h h ) + U ( T T ) j n H H j Prfa. Yamilet Sánchez Mnter

14 Qué verems la próxima clase? Psibles representacines. ariables e esta. Prfa. Yamilet Sánchez Mnter 4

15 Qué tienen que hacer para la próxima clase? Traer a la clase la mngrafía sbre variables e estas, así cm ls ejempls que se le inicó hacer en la clase #. Leer e cualquier libr e cntrl l crrespniente a las clases 4 y 5 (ver el crngrama e clases). Prfa. Yamilet Sánchez Mnter 5