Examen de síntesi (2016)

Examen Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Ingeniería Química - 2º curso
Asignatura Cinètica Química
Año del apunte 2016
Páginas 1
Fecha de subida 22/06/2017
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

Nom: Nota: Examen Síntesi 15-16. 55% de la nota de l’assignatura Problemes (60%) 2h 30’ 7 juny 2016 1. Una reacció elemental de primer ordre A  2 B té lloc en fase líquida homogènia en un reactor discontinu. S’han dut a terme experiments a diverses temperatures i concentració inicial de A= 15 mol/L (concentració inicial de B = 0), obtenint les dades de la taula (velocitat inicial versus temperatura): r0 (mol L-1 h-1) 6,8 9,1 18,4 33,5 55,3 T (ºC) 8,0 21,1 31,0 49,6 55,0 a) Determina l’energia d’activació de la reacció b) Calcula la constant de velocitat a 40ºC c) Determina el grau de conversió i la concentració de producte B pel temps de 1 h i 2 h de reacció a 40ºC.
2.Per dur a terme la reacció autocatalítica A(g)  R(g) és imprescindible la presència de R al medi de reacció. Es realitza un experiment amb concentració inicial de A 20,5 M i a una temperatura de 303 K i s’obtenen les següents dades experimentals: t (min) 0,0 7,3 16,2 24,9 38,6 79,8 CR (M) 12,3 13,8 15,7 17,5 20,4 27,2 a) Determinar els paràmetres cinètics de la reacció i escriure l’equació de velocitat.
b) Quina serà la concentració de A quan la conversió sigui del 40%? Quan de temps es trigarà a assolir-la? 3. Un corrent gasós que conté A i B passa a altes temperatures per una reïna catalítica, obtenintse el producte R. La reacció es dona en condicions diferencials (PR<<<<PA, PB).
a) A valors elevats de pressió de A i B i amb PA gairebé constant, s’observa que la velocitat de reacció es proporcional a PB.
Planteja el mecanisme de reacció i escriu l’equació per la velocitat de reacció en cas que controli la adsorció de A i la adsorció de B, emprant la taula 5.8 dels grups del model cinètic LHHW.
Simplifica les dues expressions segons les condicions descrites i determina si algundels dos és el mecanisme controlant que satisfà l’enunciat.
b) Dedueix l’equació de velocitat suposant que controla la desorció de R i dibuixa el perfil de velocitat en funció de PB des de PB=0 fins a PB molt altes, per PA constant.
4. Per tal de millorar el procés de producció de biodiesel a partir de la transesterificació d’olis vegetals i alcohols, un grup de recerca investiga la reacció enzimàtica a 45ºC. La següent taula mostra els resultats d’uns dels seus experiments fet amb alcohol en excés.
Concentració oli (mM) 0 50 100 200 300 500 700 1000 r (mmol·L-1min-1) 0 61 92 107 123 131 134 138 a) Troba els paràmetres cinètics corresponents.
b) Calcula a quina velocitat es donaria la reacció en un reactor tipus RCTA que tractés un cabal amb 1 M d’oli i treballés a una conversió del 60%, mantenint les condicions de l’experiment anterior.
5. En presència d’un catalitzador homogeni de concentració 2M, el reactiu aquós A es converteix a producte a les següents velocitats, segons la concentració de A al medi: CA (mol/L) 1 2 4 6 7 9 12 r (mol L-1 h-1) 0,02 0,08 0,32 0,72 0,98 1,62 2,88 Es planeja dur a terme aquesta reacció a un RDTA amb concentració de catalitzador 3M. Troba el temps necessari per reduir la concentració de A de 10M a 2M.
...

Comprar