Ejercicio 2

 

EJERCICIO 2 El hipoclorito de sodio se forma de acuerdo con la reacción:

2+  →++  Para ello se burbujea   a través de una solución concentrada (40 % en masa) de NaOH. Supóngase que la solución de NaOH en     se alimenta a razón de 1000 kg/h y el gas , a razón de 10 kgmol/h. a)  Calcule la composición de salida del reactor, suponiendo una conversión de 100 % del reactivo limitante, que es el NaOH. La conversión es del 100%, la velocidad de reacción será igual a 5. Los balances por componente son:

 +   = 1 0 − 5     = 

:

    =5   +   = 0 + 5   =   = 5  

:

 =   +   = 0 + 5    = 5   600 + 5    =  +   =          18   =38.333 

: :

Se construirá una tabla, para calcular las masas totales a la entrada y a la salida, que como es obvio deberían ser iguales.

       Total

Entrada Kg-mol 10.0 10.0 -

kg 709 400 600 1709

        Total

   =53.333 ℎ  

Salida Kg-mol 5.000 5.000 38.333 5.000

kg 372.25 292.25 690.00 354.50 1709.00

 

las fracciones molares son:

( ,  ,  , )=0.09375;0.09375;0.09375;0.09375  b)  Calcule la composición de salida del reactor, suponiendo una conversión de 60 % del reactivo limitante, que es el NaOH.

  = 10∗0.6  =  −  2 = 3  Balances por componente:

 =   +   = 1 0 − 2 ∗ 3    = 4    +   = 1 0 − 3     =    = 7 

: :

     =  +   = 0 + 3   = 3   =   +   = 0 + 3  

: :

 = 3  

600   =  +   =     18  + 3 

:

  =36.333  Masas totales a la entrada y la salida

      

Entrada Kg-mol 10.0 10.0 -

kg 709 400 600

Total

1709

NaOH

        Total

Flujo total de salida





∗  =53.333 ℎ

Salida Kg-mol 4.000 3.000 3.000 36.333 7.000

kg 160.00 223.35 175.35 654.00 496.30 1709.00

 

Fracciones molares

(,  ,  ,  , ) = 0.075;0.13125;0.05625;0.05625;0.68125 0.075;0.13125;0.05625;0.05625;0.68125