www.elsolucionario.net Solucionario de Reklaitis, Capítulo III 3.3.
Ben – Hur Valencia Valencia
Considere la reacción: 3 C2H5OH + 2 Na2Cr2O7 + 8 H2SO4 → 3 CH3COOH + 2 Cr2(SO4)3 + 2 Na2SO4 + 11 H2O a. Si una alimentación al reactor tiene la composición (porcentaje en mol) de 20 % de C2H5OH, 20 % de Na2Cr2O7 y el resto H2SO4, ¿cuál es el reactivo limitante? b. ¿Si se alimenta a un reactor 230 kg/h de C2H5OH, qué flujos de alimentación de los otros dos reactivos serían necesarios para tener una mezcla estequiométrica de alimentación?
a. Si una alimentación al reactor tiene la composición (porcentaje en mol) de 20 % de C2H5OH, 20 % de Na2Cr2O7 y el resto H2SO4, ¿cuál es el reactivo limitante? La reacción es: 3 C2H5OH + 2 Na2Cr2O7 + 8 H2SO4 → 3 CH3COOH + 2 Cr2(SO4)3 + 2 Na2SO4 + 11 H2O Para una mezcla de alimentación de 100 moles, las cantidades molares de etanol, cromato y sulfúrico son 20, 20 y 60 respectivamente. Los coeficientes estequiométricos son: σ C2H5OH = – 3
σ Na2Cr2O7 = – 2
σ H2SO4 = – 8
Al calcular la relación entre el número de moles que entra y el coeficiente estequiométrico para cada uno de los reactivos se tiene que:
N Centrada 2 H5OH σ C2 H5OH
N entrada Na 2Cr2O7
20 = = 6.67 3 N entrada H 2SO4 σ H 2SO4
σ Na 2Cr2O7 =
=
20 = 10 2
60 = 7.50 8
Comparándolas entre ellas, la menor de las tres relaciones es 6.67, o sea que el reactivo limite es el etanol.
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SOLUCIÓN