Página principal



Notas del curso de introducción al diseño de reactores

Descargar 226.89 Kb.
Ver original pdf

Notas del curso de introducción al diseño de reactores





Descargar 226.89 Kb.
Ver original pdf
Página2/14
Fecha de conversión06.10.2018
Tamaño226.89 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

La cinética química trata principalmente del estudio de la velocidad con que ocurre una 

reacción  química,  considerando  los  factores  que  influyen  sobre  ella  y  explicando  la 

causa  de  la  magnitud  de  esa  velocidad  de  reacción.  Este  estudio  es  de  primordial 

importancia  pues  una  reacción  puede  ser  termodinámicamente  favorable  pero  su 

velocidad  tan  baja  que  a  los  efectos  prácticos  no  ocurre.  En  el  otro  extremo,  una 

reacción  puede  tener  una  velocidad  tan  elevada  que  entre  en  la  categoría  de  las 

reacciones explosivas. 

 

Hay  muchas  maneras  de  clasificar  las  reacciones  químicas.  A  nuestros  efectos  puede 

resultar adecuado dividirlas según el número de fases implicadas: sistemas homogéneos 

(una sola fase) y heterogéneos (se requiere más de una fase para que la reacción tenga 

lugar).  Muchas  veces  esta  distinción  no  es  tajante.  Otra  clasificación  posible  es 

dividirlas entre catalizadas o no catalizadas. Un catalizador es una sustancia que, sin ser 

ni  reactante ni  producto, interviene en la  transformación  química  y resulta incambiada 

con  la  reacción  pero  modifica  la  velocidad  de  reacción.  Los  catalizadores  pueden  ser 

inorgánicos como por ejemplo los utilizados en la refinación del petróleo, pero también 

pueden ser biológicos, por ejemplo las enzimas de las reacciones bioquímicas. 

 

La  velocidad  de  una  reacción  química  puede  estar  afectada  por  diversas  variables.  En 

los sistemas homogéneos las variables son la temperatura, la presión y la composición. 

En  los  sistemas  heterogéneos  hay  que  tener  en  cuenta  además  el  pasaje  de  materia  de 

una fase a otra y eventualmente la transferencia del calor generado por la reacción. En 

todos los casos si la reacción global consta de varias etapas en serie, la etapa más lenta 

de la serie es la que ejerce más influencia y se denomina etapa controlante. 


2.  CINÉTICA DE LAS REACCIONES HOMOGÉNEAS 

 

 

 

En las reacciones homogéneas todas las sustancias reaccionantes se encuentran en una 

sola fase: gaseosa o líquida, en general. Supóngase que se tiene cierta reacción química 

homogénea  en  la  que  dos  sustancias  A  y  B  (reactivos)  reaccionan  para  dar  ciertos 

productos R y S

 

 

 

 

A + bB 



 rR + sS 

 

La  ecuación  estequiométrica  dice  que  un  mol  de  A  reacciona  con  b  moles  de  B  para 

producir  r  moles  de  R  y  s  moles  de  S.  Para  definir  la  velocidad  de  reacción  debemos 

precisar primero respecto a cuál de todas las sustancias se refiere, por ejemplo respecto 

al reactivo A. La velocidad de reacción se define entonces como la variación de moles 

de en el tiempo. Como conviene definir la velocidad de reacción de manera intensiva 

se refiere esa variación al volumen de reacción: 

 

De  acuerdo  a  esta  definición  la  velocidad  de  reacción  de  un  reactivo  (velocidad  de 

desaparición)  es  positiva.  Si  r

A

  se  definiera  respecto  a  un  producto  (velocidad  de 

formación) la expresión no incluye el signo de menos a los efectos de que la expresión 

quede positiva.  

 

En  sistemas  homogéneos  la  velocidad  de  reacción  depende  de  la  composición  de  las 

sustancias en la fase considerada, así como de la temperatura y presión del sistema (esta 

última  variable  en  los  sistemas  gaseosos).  No  obstante,  dichas  variables  son 

interdependientes,  en  el  sentido  de  que  la  presión  queda  determinada  dada  la 

temperatura y la composición de la fase. En consecuencia se puede escribir la siguiente 

ecuación cinética

 

 

 

r

A

 = f (temperatura, composición) 

 

En muchas  reacciones se puede  encontrar una  expresión  para la velocidad de reacción 

que  esté  constituida  por  dos  factores:  uno  dependiente  exclusivamente  de  la 

concentración  y  otro  dependiente  exclusivamente  de  la  temperatura.  Si  se  trabaja  en 

condiciones isotérmicas  

 

 

 

r

A

 = k 

  f’ (composición) 

 

donde k se denomina constante cinética de la reacción. 

 

En muchas oportunidades el término que depende de la composición de la mezcla puede 

sustituirse por una expresión del tipo 

 

 

 

r

A

 = k C

A

a

 C

B

b

 ....C

D

d

  , 

 

a + b + .... + d = n 

 

donde C

i

 es la concentración (masa por unidad de volumen) de la sustancia i , donde i = 

A,  B,  ....,  D    son  las  sustancias  que  intervienen  en  la  reacción.  Los  coeficientes  a  los 

)

)(

(

1

tiempo

de

unidad

volumen

de

unidad

reacción

por

n

desaparece

que

A

de

moles

dt

dN

V

r

reacción

A

A


1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

Similar:

Notas del curso de introducción al diseño de reactores iconCurso de introducción a la astronomía y astrofísica
Este curso, organizado por el Planetario de Madrid, ofrece una introducción general a la Astronomía y
Notas del curso de introducción al diseño de reactores iconNotas introductorias sobre vba
Estas notas no suponen, ni mucho menos, una guía para Excel-vba, sino unos meros apuntes para una simple introducción al contexto...
Notas del curso de introducción al diseño de reactores iconUniversitat de barcelona 2010 reactores químicos apuntes fidel cunill. Montserrat iborra. Javier tejero
Costa, J.; Cervera.; Cunill, F.; Esplugas, S.; Mans, C. Mata, J. “Curso de Ingeniería
Notas del curso de introducción al diseño de reactores iconCurso On Line Diseño Web css con Dreamweaver
Aprender las posibilidades del uso de Estilos css para desarrollar un diseño web complejo sin la necesidad de recurrir a códigos...
Notas del curso de introducción al diseño de reactores iconC:/Users/administrador/Documentos/docencia/usc/Enfermería/Curso 2012-2013/tema 2/Notas Tema2/EstadisticaTem dvi
Suceso complementario
Notas del curso de introducción al diseño de reactores iconIntroducción al diseño de interfaces gráficas en Android Índice

Notas del curso de introducción al diseño de reactores iconBase de datos notas
Un profesor de Instituto desea llevar el control de notas de sus alumnos, nos ha hecho los siguientes comentarios
Notas del curso de introducción al diseño de reactores iconFlash Informativo N° 002- 2017
Designan nuevos emisores electrónicos del Sistema de Emisión Electrónica para emitir facturas boletas de venta notas de crédito y...


Descargar 226.89 Kb.
Ver original pdf