quimico............................., Ejercicios de Termodinámica

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Ejercicio 1: El siguiente proceso ocurre en dos reactores continuos en serie (uno a Equ ¡buo Quí MIO continuación del otro). El primer reactor no es isotérmico mientras que el segundo reactor si es isotérmico. Una mezcla de 1 kmol/h de CH4 y 2 kmol/h de vapor de agua a 25% C y 1 bar entran al primer reactor en donde ocurre la siguiente reacción en fase gaseosa ideal: . C + 2009) — ? 1 Ri CHA (8) +H2O (g) <——>CO (8) + 352 (2) MN E) — COL HR7 Raco ás CO cg + 2421 — CH30H cg) Rincón 2. Ra á 2 Los productos que salen del primer reactor contienen 51,0%% (molar) de H2 y se enfrían antes de entrar al segundo reactor, en donde se lleva a cabo la siguiente reacción en fase gaseosa ideal: Plograra de Flo CO (8) + 2H2 (g) <----> CH30H (g) isotumro T3=3T9 Los productos que salen del segundo reactor contienen 1,00% (molar) de CO. La presión en ambos reactores se mantiene en 1 bar. Determine: *. 2 ll T3 14 a) La temperatura de operación en cada reactor, en K ri t Ra . 25% ( IKnd q - M2 52. co 17 b) El flujo de calor en cada reactor, en kJ/h 4 bar 2 Kemol Mao vapor HA] <) La producción de hidrógeno y metanol del segundo reactor, en kmol/h AT 8 c+ 0 CHacgh + Haoco) — COco) + 3 Mc) Mo CKA/h) Va AÑ 208 2) Balana de molar, ayena de la Rigeri - En = No + Y. S, ) Q= ? nf 1-1., -Á- Ey) 2) molu Aotaly frnales COmPo JLo CH9 = 1-63 = 005 o 2+2.£1 a. a TTf =- nTo + ÉV.E = - 42-16, = 2-6, ME" 3428, . Ye H20 2-4 =0/22 MnT Finaly O) a: O+1.61 7 € 342 4a > 14: 043.61: 3.6 co És on 3) Plankar la Coslark de tquilibio en tungoñ C Entalpa, Enugra he A Gob 3+2.4a 051: 3%. —= (0500034263): 381 3+2€1 Ka .p%) 1,53 + 1102€4 = 3.94 1,53: 384 - 1,0241 3,52= 19881 yn la) y.CH4. y H10* Kia > an” = 1,67 yt. aa] (0,05) x lo, 2H 4) +tumpraluua de opuuvá 5) flujo de calor Q