Primer Parcial (2017)

Examen Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Ingeniería Química - 2º curso
Asignatura Cinètica Química
Año del apunte 2017
Páginas 3
Fecha de subida 21/06/2017
Descargas 0

Vista previa del texto

PRIMER PARCIAL CINÈTICA 31/03/2017 1. En la producció de nitrogen gas (N2) per oxidació (O2) d’amoníac (NH3) es detecten quantitats important d’òxid de nitrogen (NO), diòxid de nitrogen (NO2) i aigua. Es coneix que la reacció directa entre nitrogen i oxigen és molt difícil que es produeixi. Determineu, mitjançant el mètode matricial, un model estequiomètric lògic per aquest sistema. (3 punts) 2. Es coneix que la reacció A +2B-> C+D és de primer ordre pel reactiu A. Determina la constant cinètica i l’ordre de reacció pel reactiu a partir de les dades experimentals a continuació obtingudes en dur a terme la reacció en un RDTA a 35°C i amb concentració inicial de A=10 mol/L.
T (min) CB (M) 0 0,120 1 0,075 3 0,043 5 0,030 10 0,017 15 0,012 20 0,009 30 0,006 60 0,003 3. A una certa temperatura, el reactiu aquos A és converteix a producte a les següents velocitats, segons la concentració de A al medi: Ca 1 3 5 8 10 15 R 0,025 0,225 0,625 1,6 2,5 5,625 a) Troba els paràmetres cinètics de la reacció, K i n.
b) Es planeja dur a terme aquesta reacció a un RDTA. Troba el temps necessari per reduir la concentració de A de 10M a 2M.
4. La reacció de primer ordre A-> 2B te lloc en fase líquida homogènia en un reactor discontinu. S’han dut a terme experiments a diverses temperatures i concentració inicial de A=20 mol/L (concentració inicial de B=0), obtenint les dades de la taula (velocitat inicial versus temperatura): Ro(mol/L.h) 8,5 14 24,5 48 70 T (°C) 8 21 31 50 55 a) Determina l’energia d’activació de la reacció.
b) Calcula la constant de velocitat a temperatura de 40°C.
TEORIA 1. Per a una reacció elemental reversible A B, la velocitat de reacció augmenta si augmenta la Ca del medi. V 2. En una reacció endotermica, les conversions a l’equilibri són més elevades quan més elevada es la temperatura.
3. La reacció2ICl + H2  I2 + 2HCl amb r=k×Chcl×Ch es elemental. F 4. Per una reacció A->B i r=kCa la constant cinètica K augmenta si augmenta concentració de A al medi. F 5. Les unitats de K per a una reacció d’ordre 1 és m3/(mol.s). F 6. En una reacció irreversible, la velocitat de reacció sempre augmenta quan se s’augmenta la temperatura. V 7. En una reacció exotèrmica, a temperatura constant, R augment aquan el grau de conversió augmenta. F 8. Per a la reacció CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O en certes condicions, la velocitat de formació de CO2 es rco2=kCch4. En aquestes condicions, la velocitat de consum del meta es rch4=kCch4. F falta el coeficient estequiomètric del metà perquè sigui cert.
2. A un RDTA de 10L es dóna la reacció elemental A->productes, caracteritzada pel següent gràfic d’isocinetiques on r s’expressa en mol/(L. min). A quina temperatura treballa el reactor si entren 230 mol A/min i surten 80 mol A/min? Indica clarament com obtens el valor de la teva resposta.
Grau de conversió velocitat s’aïlla i temperatura 3. Considera el següent sistema de reaccions elementals simultànies : A B+C A2DE+C (k1,k2,k3) a) Escriu les equacions cinètiques per a les cinc espècies involucrades: Rj=Vj r b) Si les 3 K tenen un valor similar,quants mols de C s’obtenen per cada mol de A inicial? 1 mol 4. El model cinètic fonamental del mètode estacionari.
5. Què és una reacció runaway? ...