Las siguientes reacciones se efectúan isotérmicamente en un PFR de 50 dm3.

A+2 B→C+D rD,1=KD,1CACB2

2D+3 A→C+E rE,1=KE,2CACD

B+2C→D+F rF,3=KF,3CBCC2

Información adicional: fase liquida.

KD,1 =0,25 dm6/mol2.min V0=10 dm3/min

KE,2 = 0,1 dm3/mol.min CA0=1,5 mol/ dm3

KF,3 = 5,0 dm6/mol2.min Cb0=2,0 mol/ dm3

a) Grafique las concentraciones de las especies y la conversión de A en función de la distancia (es decir, el volumen) en un PFR de 50 dm3 . observe cualquier máximo que se produzca.

b) Determine las concentraciones en el efluente y la conversión en un CSTR de 50 dm3 .c) Grafique las concentraciones de las especies y la conversión de A en función del tiempo

cuando la reacción se efectúa en un reactor semicontinuo que contiene inicialmente 40 dm3 . considere los casos: (1) se alimenta a B, (2) se alimenta a A. ¿qué diferencia observa en estos dos casos?

d) Varié el cociente del flujo molar de B respecto al flujo molar de A entre 1 y 10 (Θ=FB0/FA0) en la alimentación al PFR y describa lo que observe ¿Qué generalizaciones puede efectuarse para este problema?

e) Reescriba el problema para el caso en el cual las reacciones se realicen en fase gaseosa. Mantendremos iguales los coeficientes cinéticos para que no sea necesario introducir muchos cambios en su programa, pero tendremos V0=100 dm3 /min, CT0=0,4 mol/ dm3, V=500 dm3 y alimentación equimolar de A y B. grafique los flujos molares y SC/D y SE/F a lo largo de un PFR.

f) Repita el inciso E cuando D se difunde a través de los lados de un reactor de membrana, en el cual el coeficiente de transferencia de masa KCD puede variarse entre 0,1 min-1 y 10 min-1 . ¿qué tendencia se observa?