Tanques
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Para una reacción reversible exotérmica, en el momento que se va a iniciar la reacción interesa trabajar a temperatura: altas. medias. bajas. La temperatura máxima permisible será adecuada para. ambas son correctas. reacciones reversibles endotérmicas. reacciones irreversibles. En un balance de energía a un RFP, se hace la siguiente simplificación Mt*Cp*(dT/dt)=0, cuando: El proceso es isotérmico y la temperatura no varía. Cuando queremos calcular el valor a intercambiar para que la reacción ocurra a temperatura constante. Ninguna es correcta. La constante de equilibrio de una reacción: Depende poco de la temperatura. Depende de la temperatura. Ambas son incorrectas. Cunado realizamos un balance de energía a las corrientes de entrada y salida del reactor como el de la figura (reacción A+B-->C): Aunque se cumpla que T1=T2, puede haber variación de energía entre ambas corrientes. x. Para una reacción múltiple en la que todas las reacciones posibles tienen aproximadamente la misma energía de activación: Usaremos temperaturas bajas. Usaremos una temperatura intermedia. Usaremos la máxima temperatura posible. Para un reactor reversible exotérmico: la energía de activación es un parámetro intrínseco de la reacción, no se altera por variar la Tº del reactor. lo que sí varía con la Tº es la velocidad de reacción K, que aumenta al aumentar Tº según Arrhenius. ambas son correctas. Las curvas de calor retirado: se convierten en rectas cuando el coeficiente global de una transferencia U y Cp promedio no dependen de la Tº. son siempre rectas. ambas son correctas. En un reactor de flujo pistón adiabático donde se lleva a cabo una reacción exotérmica: ninguna es correcta. nunca se podrá alcanzar el estado estacionario ya que la temperatura va aumentando a lo largo del reactor. se alcanzará el estado estacionario solo si retiramos todo el calor generado y lo mantenemos isotérmico. Para una reacción reversible exotérmica trabajamos a temperatura máxima permisible hasta alcanzar el equilibrio: obtendremos altas velocidades de reacción, pero bajo rendimiento de producto. obtendremos altas velocidades de reacción y alto rendimiento de producto. la constante de equilibrio será muy baja, por lo que la reacción será lenta a pesar de la Temperatura. En la siguiente gráfica, el camino representado por la flecha dibujada con línea punteada: sigue el lugar geométrico de las velocidades máximas. x. En los reactores en los que es posible llevar a cabo una operación autotérmica: ambas son correctas. hay que aportar energía para iniciar el proceso. el proceso se automantiene por sí solo energéticamente. Las reacciones son más sensibles a la temperatura: altas. bajas. si tiene energía de activación baja. Para aumentar la conversión de equilibrio en la siguiente reacción reversible exotérmica 2A(g)+B(g)<-->P(g): disminuimos la presión del sistema. aumentamos la presión del sistema. aumentamos la temperatura del sistema. Para el siguiente esquema de reacción, si la reacción 1 tiene mayor energía de activación, siendo A da K1→R (no deseado) y K2→ S (deseado): Comenzaremos a Temperaturas altas y luego a temperaturas bajas. Interesa utilizar temperaturas altas. Interesa utilizar temperaturas bajas. En un reactor de mezcla completa: Se puede conseguir una progresión de Temperatura óptima para reacciones reversibles exotérmicas. Es posible llevar a acabo una progresión de Temperatura óptima. No es posible llevar a acabo una progresión de temperatura óptima. Imagina que vas a diseñar un proceso en el que tendrá lugar una reacción exotérmica, pero quieres que el reactor trabaje isotérmico: solamente necesitas resolver el balance de materia. el balance de energía será igual a 0. tendrás que resolver conjuntamente los balances de materia y energía. la reacción química reversible endotérmica, la temperatura aumenta, la Keq aumenta y la conversión también: la temperatura aumenta, la conversión de A baja, reactor en equilibrio. la temperatura disminuye y la Keq termodinámica también baja. la temperatura aumenta y disminuye la Keq y la conversión. la reacción química exotérmica, el camino óptimo de T que aumenta la productividad del reactor: máxima temperatura posible. es preciso evaluarlo más detenidamente. mínima temperatura posible. Para mejorar la selectividad de un producto en reacción química irreversible en paralelo del mismo orden: Se debe aumentar la Tª, si la Ea de la reacción deseada es la más baja. Se debe disminuir la Tª, si la Ea de la reacción deseada es la más baja. Depende del valor de la cte de equilibrio termodinámica. Para un reactor discontinuo endotérmico en su interior y operando isotérmicamente: necesario refrigerar. la temperatura aumenta con el tiempo. hay que aportar calor desde el exterior. reactor flujo pistón isotérmico: el calor absorbido tiene que ser compensado por el fluido refrigerado o calentado. la temperatura no varía con el tiempo, pero si con la longitud. no puede haber fluido refrigerado o calentado. TEMA 2. Si la etapa de reacción química es la más lenta y por tanto, la etapa controlante o limitante: solo puede darse si la capa de ceniza es de pequeño espesor. la ecuación resultante es idéntica para partículas de tamaño constante (con cenizas) que para partículas de tamaño decrecientes (sin cenizas). es porque en ese proceso no se generan cenizas. En los reactores sólido/fluido no catalíticos, con sólidos de igual tamaño, que operan como flujo en pistón en ambas fases, la conversión se puede calcular: teniendo en cuenta la curva E(t). haciendo un balance para el sólido y para el fluido e integrando en todo el reactor. ambas son correctas. En el modelo de núcleo sin reaccionar, para partículas de tamaño constante, la resistencia al transporte externo: va aumentando en función del tamaño del core. permanece cte a lo largo del proceso. disminuye progresivamente. EN los reactores S/F no catalíticos, con sólidos de igual tamaño, que operan en flujo en mezcla completa ambas fases, la conversión se puede calcular: ambas son válidas. teniendo en cuenta la curva E(t). haciendo un balance para el sólido y para el fluido e integrando para todo el reactor. En el modelo de conversión progresiva, las etapas de transferencia externa, interna y reacción: ocurren en serie. ocurren en paralelo. ocurren en serie-paralelo. En un sistema sólido-gas, el espesor de la capa límite externa gaseosa: puede variar a medida que avanza la reacción química. siempre depende del avance de la reacción química. siempre se considera constante, aunque la partícula vaya reaccionando. Cuando estudiamos una reacción sólido-fluido no catalítica, ¿en qué caso debe usarse la expresión general de velocidad que incluye a las 3 etapas del proceso?. cuando aplicamos un modelo de conversión progresiva. ambas son incorrectas. cuando las 3 etapas no están en serie. unas unidades coherentes para el valor del coeficiente individual de transferencia Ka,l: cm/s. s^-1. cm^2/s. En la capa límite externa a una partícula sólida, la transferencia de materia: se produce exclusivamente por difusión molecular. se produce por difusión molecular y flujo másico. se produce en función de la difusividad efectiva. En la gráfica se observa la relación entre el radio reducido y el tiempo reducido. Puede interpretarse que durante la reacción el radio reducido: disminuye lentamente al inicio de la reacción y más rápidamente al final de la reacción. La velocidad de reacción ha de ser variable forzosamente. x. En un sistema sólido-gas, el espesor de la capa límite externa gaseosa: siempre se considerará constante, aunque la partícula haya reaccionado. siempre depende del avance de la reacción química. puede variar a medida que avanza la reacción química. ¿Cómo se puede obtener la expresión de velocidad si ninguna etapa es limitante?. ninguna es correcta. aplicando la simplificación de Ranz y Marshall para régimen de stock. aplicando la simplificación de Ranz y Marshall para régimen de Newton. Uno de los métodos para determinar la etapa controlante en los sistemas sólido-fluido no catalíticos, se basa en estudiar la influencia de: la temperatura sobre la velocidad global del proceso. la concentración del reactivo sobre la velocidad global del proceso. la presión sobre la velocidad global del proceso. En una reacción sólido-gas, la etapa que limita la velocidad del proceso: puede ser distinta a medida que transcurre la reacción. será la misma durante toda la reacción, aunque cambiemos las condiciones de operación. será siempre la misma durante toda la reacción, siempre que nosotros no cambiemos las condiciones de operación. Tenemos una partícula muy porosa en la que la reacción puede llevarse a cabo en todo su interior desde el comienzo del proceso: podría aplicarse el modelo de partículas de tamaño decreciente. habría que aplicar el modelo de núcleo sin reaccionar para partículas de tamaño constante. se aplicaría el modelo de conversión progresiva. Un reactor heterogéneo en el que el sólido fluya en régimen de mezcla completa y el fluido en régimen de flujo pistón: corresponde a un caso en el que el sólido se mezcla perfectamente, mientras que el fluido avanza ordenado, con mezcla radial pero no axial. no suele darse por razones fluidomecánicas. ambas son correctas. Para determinar la etapa controlante en un sistema sólido-fluido no catalítico hemos aumentado la temperatura de reacción y observamos que la velocidad del proceso apenas se ha modificado: Podemos deducir que la etapa controlante es una reacción química de orden cero. Podemos deducir que la etapa controlante es la difusión interna. Podemos deducir que la etapa controlante es la difusión externa. Para el diseño de un reactor catalítico sólido-gas, entre otras cosas, hay que considerar los siguientes factores: el modo de operación, el tipo de flujo y la cinética de reacción. la cinética de reacción, el grado de segregación y la distribución de tamaños. ambas son correctas. El hecho de que una corriente a tratar se comporte como macrofluido: afecta al reactor discontinuo ideal. afecta al reactor flujo pistón. afecta al reactor de mezcla completa. Supongamos un caso donde la difusión externa sea muy rápida y no haya cenizas. Utilizando la siguiente gráfica. ¿Qué valor debe alcanzar el tiempo reducido para que el radio de partícula sea un 40% del inicial?. 0,4. 0,6. 0,8. Cunado deben aplicarse las aproximaciones de Ranz y Marshall: Cuando se aplique el modelo de la partícula de tamaño decreciente y controle la transferencia externa. Siempre que se aplique el modelo de la partícula de tamaño decreciente. Cuando se aplique el modelo de la partícula de tamaño creciente y controle la transferencia de materia. En un reactor continuo de lecho compacto en el que las fases sólido y fluido circulan en contracorriente el modelo más adecuado sería: sólido en FP y fluido en MC. sólido en MC y fluido en MC. sólido en FP y fluido en FP. La difusividad pura de un poro: es siempre menor que Dae. es siempre mayor que Dae. es siempre menor que Dae para valores altos de tortuosidad. A(s) + B(l) →P(s) en las que genera progresivamente una capa de ceniza desde la superficie hacia el interior: Solo es posible el modelo cinético de partícula de tamaño constante. Solo es posible el modelo cinético de conversión progresiva. Podrían ser posibles los 2 modelos del núcleo sin reaccionar y de conversión progresiva. Los perfiles de concentraciones en una capa límite líquida en sistema gas-líquido: son siempre rectas ya que el flujo es siempre difusivo. pueden ser curvos si hay reacción química. tanto si hay flujo difusivo como si hay reacción química, los perfiles son rectos. TEMA 3. ¿Qué problemas de cálculo presenta a priori la obtención del factor de mejora para una reacción infinitamente larga?. Que necesitamos calcular previamente el módulo de Hatta. Que no conocemos el valor de sigma/x. Que no conocemos Pag. ¿En qué caso se podría simplificar la expresión de la velocidad global del proceso reactivo gas-líquido a esta expresión: Vg=Kag*a*Pa?. Para una reacción con un módulo de Hatta cercano a 0. Ambas son incorrectas. Para una reacción en capa y en masa. ¿Cuándo sería aconsejable utilizar una columna de relleno de anillo rashing?. Para procesos gas-líquido con un módulo de Hatta por debajo de 0,02. Cuando la reacción química es instantánea y Cb es muy alto. Para absorción sin reacción química. En qué casos se podría simplificar la expresión de la velocidad global del proceso reactivo gas-líquido a esta expresión Vg=K*Ca-Cb: para una reacción en capa y en masa. para una reacción en masa sin gradientes. para una reacción con un módulo de Hatta cercano a 100. En sistemas gas-líquido con reacción en una banda flotante en el interior de la capa líquida: ambas son correctas. el espesor de la banda depende, entre otros, de la constante cinética de reacción. la posición de la banda en la capa depende de las concentraciones relativas del reactivo. ¿Cómo se calcula la Ya de las ecuaciones de diseño de un reactor gas-líquido? Siendo Ya=Pa/Pi. Dividiendo los moles de inerte en el gas por los moles totales. Dividiendo la concentración de A en el líquido en equilibrio con el gas por la presión parcial del inerte. Dividiendo los moles de reactivo disuelto en el líquido por los moles de inerte que lo acompaña. ¿En qué casos deberíamos tener en cuenta el parámetro E, factor de mejora, para calcular la velocidad global de un proceso gas-líquido?. para un proceso reactivo con un módulo de Hatta cercano a 100. para una reacción química que se de en interfase. para reacciones químicas que no sean demasiado rápidas. Qué reactor es más indicado para una reacción gas-líquido con un módulo de Hatta bajo y gases poco solubles en el líquido: una columna de plato. una columna de burbujeo. una torre de relleno. En ambas capas límite las formadas a ambos lados de la interfase en un sistema reactivo fluido-fluido, la transferencia de materia: es siempre la etapa controlante de la velocidad global del proceso. se produce por difusión molecular, exclusivamente. se produce por flujo másico (o advectivo), exclusivamente. La ley de Henry de la solubilidad: Define una constante Kh que es siempre adimensional. Relaciona concentración de un componente disuelto en equilibrio con un gas. Ambas son correctas. ¿Qué resistencia podríamos eliminar en un sistemas con reacción en masa y gradientes?. En principio, la transferencia de materia en la capa límite gaseosa. La resistencia a la reacción química en la capa límite gaseosa. En principio, ninguna de las tres. En un sistema gas-líquido, cuando la reacción química se produce tanto en la capa límite como en la masa del líquido: No podemos ignorar las resistencias que oponen las dos capas a la difusión ni tampoco la resistencia a la reacción química que se produce en la masa del líquido. No pueden darse las dos condiciones del enunciado. Podemos despreciar los términos de resistencias a la transferencia de materia en ambas capas. Si al calcular el módulo de Hatta obtenemos un valor de 17, qué tipo de reactor deberíamos considerar a priori: una columna de burbujeo. una torre de relleno. un reactor de tanque agitado gasificado. En qué casos sería necesario estimar el valor de Ul, la relación entre el volumen del líquido en el reactor y el volumen total del reactor?. En reactores con reacción química lenta. Cuando la reacción química es instantánea y Cb es muy lenta. Cuando se desprecien las resistencias a la transferencia de materia. Si en un sistema fluido-fluido no hay reacción química alguna: Tendrá un módulo de Hatta muy alto. En la velocidad global, sólo habrá resistencias a la difusión. Su velocidad global no contendrá ningún término de resistencia a la difusión en la capa límite líquida. ¿En qué expresión de la velocidad global habrá que calcular el factor de mejora E?. En una reacción gas-líquido que se de en una banda flotante. Cuando la reacción química es instantánea y Cb es muy alto. Ambas son correctas. ¿Cuándo sería aconsejable utilizar una torre de rocío (o cámara de pulverización)?. ambas son válidas. cuando dispongamos de un componente gaseoso muy soluble en el líquido. cuando queramos aumentar el área superficial del equipo. Si el sistema líquido-gas se da una reacción infinitamente rápido con un valor de Cbl muy alto respecto de la concentración del componente A: El gradiente de concentraciones de A en la capa límite líquida tendrá un perfil curvo debido a la relación. La reacción se da en una película situada prácticamente en la interfase. La reacción se da mayoritariamente en la masa del líquido. En una torre de relleno de gas-líquido funcionando en paralelo ¿qué parte o partes de la columna tendrá menor rendimiento?. la más cercana a la salida de ambas corrientes. en todo el reactor tendremos la misma eficacia de eliminación de A. la más cercana a la entrada de ambas corrientes. ¿Cómo es la Cb (componente inicialmente disuelto en el líquido) de la salida de un tanque agitado gasificado?. idéntica a la concentración de B en el interior del reactor. siempre igual a cero. más baja que la concentración de B en el reactor. Para valores pequeños de Hatta, opera con volúmenes altos de L->TA y torres de burbujas: verdadero. falso. Cuando un componente gaseoso se absorbe en un líquido que contiene un compuesto con el que reacciona, si la reacción química entre ambos es muy rápida: ninguna es correcta. reacción química en la capa límite del gas. reacción química sucede en la masa del líquido, con módulo de Hatta superior a 1. Reacción química en masa sin gradientes en FF se da cuando: Reacción química extremadamente lenta y reactivo disuelto en líquido y elevada concentración. Reacción química extremadamente rápida y los dos componentes no difunden bien en la capa límite. Reacción química lente y reactivo disuelto en líquido y baja concentración. Reactor FF en una banda flotante de reacción es: zona capa límite gas donde se superponen difusión y reacción química. x. La expresión global de velocidad Vg=Kag*a*Pag, corresponde: Reacción química en masa líquida sin gradiente. Reacción química en capa y masa. Reacción química rápida cercana a la interfase. Factor de mejora en película (E): Se debe considerar cuando la reacción química es extremadamente lenta. Si es preciso debe aparecer en el término de resistencia a la difusión en la capa límite del líquido dentro de la expresión de velocidad global de reacción fluido-fluido. Si es preciso debe aparecer en el término de resistencia a la reacción química en el seno del fluido dentro de la mencionada expresión. Ha>100 indica: Transferencia de materia controlante del proceso global. Valores del factor de mejora en película muy bajos. Reacción química en el seno del fluido. Torres de relleno: solo se debe utilizar para absorción química rápida. permiten fases circulares según el modelo de mezcla completa. permite el aumento de áreas interfaciales gas-líquido. TEST A. El aumento de la temperatura de operación implica aumentos de la conversión de equilibrio para: Reacciones reversibles tanto endotérmicas como exotérmicas. Reacciones endotérmicas tanto irreversibles como reversibles. Reacciones exotérmicas reversibles y endotérmicas irreversibles. El efecto de la temperatura: Es más acusado para las reacciones que tienen mayor energía de activación. Es más acusado para las reacciones que tienen menor energía de activación. No depende de la energía de activación de las reacciones. La progresión óptima de temperatura para una reacción reversible endotérmica es: Utilizar la temperatura más baja posible. Utilizar una temperatura alta inicial, y posteriormente disminuirla de forma progresiva. Utilizar la temperatura máxima permisible. Para una reacción múltiple en la que el producto de interés se obtiene en la reacción de menor Ea: Debe utilizarse la T más elevada posible dentro de los límites de estabilidad del reactor. Debe utilizarse la T más baja posible, pero es necesario un balance económico para determinarlo. Debe utilizarse la T más elevada posible si las reacciones se producen en paralelo y la más baja posible si se produce en serie. Para la reacción A →R en fase gaseosa en condiciones no isotérmicas y a presión constante: No hay variación de volumen de la fase reaccionante ya que la estequiometría es 1:1 y por tanto Ea=0. Se produce variación de volumen de la fase reaccionante como consecuencia de las variaciones de temperatura. Las variaciones de volumen de la fase reaccionante sólo son importantes cuando se trabaja en reactores continuos. El balance de energía aplicable a un reactor químico es: Permite obtener la relación existente entre la Tª y la conversión. Permite obtener la ecuación de diseño (relación volumen/conversión) del reactor para sistemas no isotérmicos. Permite determinar cuantitativamente la influencia de la T sobre la constante de velocidad. Por operación autotérmica se entiende aquella en la que: la energía requerida por la reacción química exotérmica es suministrada por la corriente de alimentación. la energía liberada por la reacción química exotérmica se utiliza en el calentamiento de la alimentación. la energía requerida o liberada por la reacción química es compensada con el sistema de intercambio con el reactor. La multiplicidad de estados estacionarios se debe a que: Las funciones de calor generado (sigmoidales) y las de calor retirado (rectas) pueden coincidir en varios puntos. Las funciones de calor generado (rectas) y las de calor retirado (sigmoidales) pueden coincidir en varios puntos. Las funciones de calor generado y de calor retirado son sigmoidales pueden coincidir en varios puntos. Cuando se produce multiplicidad de estados estacionarios y se desea llegar a una situación con una única solución correspondiente a elevada conversión: Se disminuye la Tª de la corriente de alimentación. Se aumenta la Tª de la corriente de alimentación. La Tª de la corriente de alimentación no influye. Las temperaturas de incendio e ignición y de apagado y extinción de una reacción química se refieren: A la temperatura de la corriente de efluente de salida. A la temperatura de fluido refrigerante o calefactor. A la temperatura de la corriente de alimentación. TEST B. La ecuación de Van´t Hoff se utiliza para: Calcular la entalpía de reacción. Calcular el valor de la constante de velocidad de reacción a una Tª dada. Calcular el valor de la constante de equilibrio a una Tª conociendo su valor a una temperatura distinta. Un aumento de la temperatura de operación provoca: Un aumento de la conversión de equilibrio tanto para reacciones exotérmicas como endotérmicas. Una disminución de la conversión de equilibrio para reacciones exotérmicas y un aumento para las endotérmicas. Una disminución de la conversión de equilibrio para las reacciones endotérmicas y un aumento para las exotérmicas. Un aumento de la temperatura de operación provoca: Un aumento de la conversión de equilibrio tanto para reacciones exotérmicas como endotérmicas. Una disminución de la conversión de equilibrio para reacciones exotérmicas y un aumento para las endotérmicas. Una disminución de la conversión de equilibrio para las reacciones endotérmicas y un aumento para las exotérmicas. El valor de la constante de velocidad de reacción: Aumenta cuando aumenta la temperatura. Disminuye cuando aumenta la temperatura. Aumenta con la Temperatura para reacciones exotérmicas y disminuye para reacciones endotérmicas. La progresión óptima de Temperatura es: Aquella que hace mínimo el valor de V/Fao. El lugar geométrico de las velocidades máximas en la representación Xa frente a T. Aquella que hace máxima la conversión. Para una reacción múltiple en paralelo en la que el producto de interés se obtiene en una reacción cuya Ea es menor que la de algunas reacciones competitivas pero mayor que otras: Debe utilizarse una progresión creciente de Tª. Debe utilizarse una progresión de Tª decreciente. Debe calcularse y utilizarse la temperatura óptima que será intermedia y depende de las diferentes Ea. Para la reacción A+B→2R en fase gaseosa en condiciones no isotérmicas y a presión constante: Las variaciones de volumen de la fase reaccionante sólo sin apreciables cuando la concentración de inertes es elevada. No hay variación de volumen de la fase reaccionante ya que la estequiometría es 1:1 y por tanto Ea=0. Se produce variación de volumen de la fase reaccionante como consecuencia de las variaciones de Tª. En una operación autotérmica: La temperatura se automantiene constante gracias al sistema de intercambio térmico. La temperatura se automantiene constante sin necesidad del sistema de intercambio térmico. El excede energético de una reacción exotérmica se utiliza para el calentamiento de una endotérmica. Cuando se produce multiplicidad de estados estacionarios y se aumenta de manera importante la capacidad de eliminación de calor del sistema: Se alcanza un estado estacionario correspondiente a alta conversión. Se alcanza un estado estacionario correspondiente a baja conversión. La capacidad del sistema de intercambio no influye en la conversión alcanzable. La multiplicidad de estados estacionarios se debe a que: Son posibles diferentes soluciones que satisfagan simultáneamente tanto el balance de materia como el de energía, aunque no todas estas soluciones tienen la misma estabilidad. El balance de energía permite varias soluciones de estado estacionario y el balance. Son posibles diferentes soluciones que satisfagan simultáneamente tanto el balance de materia como el de energía, y todas las soluciones tienen la misma estabilidad. La Tª de encendido o ignición de una reacción química se refiere. A la Tª máxima permisible de operación del reactor a partir de la cual existe riesgo de que se produzcan problemas de estabilidad térmica. A la Tª mínima de la corriente de alimentación necesaria para que el sistema alcance una conversión elevada. A la Tª mínima del fluido del sistema de intercambio calorífico que permite que se inicie una reacción autocatalítica. 2021. Para una reacción irreversible exotérmica: Un aumento de la temperatura produce un aumento de la conversión en el equilibrio. Un aumento de la temperatura no afecta a la conversión de equilibrio. Un aumento de la temperatura produce una disminución de la conversión de equilibrio. La tortuosidad de un poro es la relación: Entre el diámetro y la longitud del poro. Entre la porosidad y la profundidad. Entre el recorrido y la profundidad. Si al ir aumentando la temperatura en una reacción sólido-gas, observamos que la velocidad del proceso apenas varía: La etapa que está controlando el proceso es la difusión externa. La etapa que está controlando el proceso es la reacción química. La etapa que está controlando el proceso es la difusión interna. Si al ir aumentando la temperatura en una reacción sólido-gas, observamos que la velocidad del proceso aumenta linealmente: La etapa que está controlando el proceso es la difusión externa. La etapa que está controlando el proceso es la reacción química. La etapa que está controlando el proceso es la difusión interna. En el modelo de núcleo sin reaccionar, se puede considerar que la etapa limitante es el transporte interno en la capa de cenizas cuando: El número de Biot es muy pequeño (<10^-3). Tanto el número de Biot como el de Damköhler son elevados (>10^3). El número de Damköhler es muy pequeño (<10^3). ¿Qué expresión relaciona la presión parcial de un componente gaseoso con su concentración disuelta en un líquido con el que posee una interfase?. Ley de Lewis-Whitman. Ley de Henry. Ley de Raoult. ¿Qué significado tiene el coeficiente Ui en las ecuaciones de diseño de un reactor líquido-gas?. Volumen de líquido entre volumen de gas. Volumen de líquido entre volumen total del reactor. Área de interfase entre volumen de líquido. ¿En qué caso nos encontramos si en una reacción líquido-gas aparece el plano de reacción pegado a la interfase?. Reacción extremadamente rápida y Cb (B=componente principal del líquido) alto. Reacción extremadamente lenta y Cb alto. Reacción extremamente rápida y Cb muy bajo. En un reactor heterogéneo en el que el sólido fluya en régimen de mezcla completa y el fluido en régimen de flujo pistón: Ambas son correctas. No suele darse por razones fluidomecánicas. Correspondería a un caso en el que el sólido se mezcla perfectamente, mientras que el fluido avanza ordenado, con mezcla radial pero no axial. ¿Qué representa Fao en la siguiente expresión, obtenida para un RFP adiabático?. El caudal molar del reactivo A que ha reaccionado. El caudal molar del reactivo A en la corriente de alimentación. El caudal molar del reactivo A sin convertir. Unas magnitudes coherentes para la entalpía de reacción serían: energía/masa. ninguna es correcta. energía / (mol * temperatura). En sistemas sólido/líquido, el efecto de la capa límite líquida externa: Se resolvería por aproximación de Ranz y Marshall. Debería tenerse en cuenta con la difusividad efectiva del líquido. Se abordaría de la misma forma que para el caso de sistema sólido gas. La ley de Fick de la difusión molecular: Solo puede usarse para la capa gaseosa si no existe mucha agitación. Solamente puede usarse para la capa límite gaseosa. Puede usarse para la capa de cenizas si se considera una difusividad efectiva. 2024. ¿Un reactor en el que introducimos dos líquidos pueden ser un reactor homogéneo?. Si. No, es necesario que existan al menos dos fases. No, si un reactivo es líquido, el otro u otros deben ser vapor, gas o sólido. La difusividad efectiva de un poro: Es siempre mayor que la difusividad pura. Es siempre menor que la difusividad pura. Es mayor que la difusividad pura para los valores altos de tortuosidad. Si aplicamos las aproximaciones de Ranz y Marshall para lechos compactos, partículas pequeñas y caudales bajos: Sh=2. Sh=(Kag*D)/Da. Sh=0.6*Sc^(1/3)*Re^(1/2). La velocidad de transferencia molecular de materia (flujo difusivo) en un sistema F-F depende de: El espesor de la capa límite. La difusividad del componente en el medio. Ambas son correctas. Valores del módulo de Hatta por debajo de 0,02 indican: Transferencia de materia controlante del proceso global. Valores del factor de mejora en película (E) por encima de 100. Reacción química en el seno del fluido. Las cámaras de pulverización o torres de rocío/lluvia: Permiten elevadas áreas interfaciales gas-líquido. Solo se deben utilizar para casos de absorción química rápida. Permiten fases circulantes según un modelo de mezcla completa. Cuando una reacción química es reversible y exotérmica. Al aumentar la Temperatura disminuye la conversión en el equilibrio. Al disminuir la temperatura aumenta la Keq. Ambas son correctas. Para reacciones químicas reversibles endotérmicas, el camino óptimo de temperaturas que aumenta la productividad del reactor es. La máxima temperatura posible. La mínima temperatura posible. Es preciso evaluarlo matemáticamente. Para reactores discontinuos con una reacción exotérmica en su interior y operando isotérmicamente: Es preciso aportar calor desde el exterior. La temperatura aumentará con el tiempo de reacción. Será preciso un refrigerante exterior. |




