Enunciados, 10 MB - IqTMA-UVa - Universidad de Valladolid

2002-Sep-No:5 [Solución] [Tema 9] [Índice]
En un tanque agitado continuo, en estado estacionario, burbujea un gas A
en el seno de una disolución acuosa de una sustancia B. Se produce la
reacción en fase líquida: 2A + B → C, que es fuertemente exotérmica. El
tanque se alimenta en continuo con B (1), retirándose el producto líquido
por 2. Para evitar que la temperatura sea muy elevada está rodeado de
una camisa refrigeradora.
Considerando el volumen de control definido por las paredes del
tanque, no incluyendo la camisa ni las burbujas de gas, entre los planos 1 y
2, simplificar los términos que aparecen en los siguientes balances
macroscópicos indicando si son NULOS/DESPRECIABLES (0) o A
CONSIDERAR (C) (Cada respuesta: +0.2 / -0.2 Puntos).
dmA,
TOT
( m)
A : = −∆w
A
+ w
A
+ r
,
dt
(1) (2) (3) (4)
A TOT
dmD,
TOT
( m)
DISOLVENTE : = −∆w
D
+ w
D
+ r
,
dt
(1) (2) (3) (4)
1
D TOT
2
z
dmB,
TOT
( m)
B : = −∆w
B
+ w
B
+ r
,
dt
(1) (2) (3) (4)
B TOT
dmC,
TOT
( m)
C : = −∆w
C
+ w
C
+ rC,
TOT
dt
(1) (2) (3) (4)
CDM
:
2
dP
⎛ u ⎞
( m)
= −∆
⎜
w
⎟
( pS ) F F mTOT
g
dt ⎜
− ∆ + +
u ⎟
⎝ ⎠
(1) (2) (3) 4) (5) (6)
z
+
3
d
⎛
1 u ⎞
ˆ
(
E . MECANICA : ( K
)
( ˆ
TOT
+ ΦTOT
+ ATOT
= −∆
⎜
w
⎟
− ∆ Φw)
− ∆(
Gw)
− W − Ev
+ B
dt
⎜ 2 u ⎟
⎝ ⎠
(1)
(2) (3) (4) (5) (6) (7)
m)
ENERGIA :
dE
dt
TOT
(1)
⎛
3
1 u
= −∆(
Uw ˆ ) − ∆(
pVw ˆ ) − ∆
⎜
⎜ 2 u
⎝
(2) (3) (4)
⎞
( )
w
⎟
m
− ∆(
Φˆ
w)
+ Q + Q − W
⎟
⎠
(5) (6) (7) (8)
O / D / C 1 2 3 4 5 6 7 8
A
B
C
DISOLVENTE
CDM Z
E. MECANICA
ENERGIA
Fenómenos de Transporte
Depto. Ingeniería Química. Universidad de Valladolid