Cinetica Solido Gas
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7/21/2019 Cinetica Solido Gas
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOFACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA
CINETICA Y CATLISIS
REACCIONES HETEROGENEASDOCENTE:
Dr. Jorge Flores Franco
ALUMNOS:
+Moncada Torres Luis Fernando
+Caruajulca alda!a "ar#
+il$a Mendo%a &ic'or
+(uacanjulca Re)a%a *#s'+on +,ernal -u!iga Jo$i'a
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Un diagra5a es7ue50'ico de un reac'or 'u)ular lleno con 8elle's
ca'al9'icos
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Reac'or Tu)ular con ca'ali%ador olido
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El roceso general 5edian'e el cual las reacciones ca'al9'icas
+e'erog1neas roceden uede ser di$idido en la secuencia de asos
indi$iduales 5os'rados en la Ta)la # reresen'ados en la Figura ara una
reacci/n de iso5eri%aci/n.
Cada e'aa en la Ta)la se 5ues'ra es7ue5a'ica5en'e en la Figura
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Ta)la . E'aas de reacci/n en Ca'0lisis
(e'erog1nea
. Trans6erencia de 5asa 2di6usi/n4 del reac'an'e2s4 2ej; la esecie A4 de
la 5asa de 6luido a la suer6icie e
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La $elocidad glo)al de reacci/n es'0 li5i'ada or la $elocidad de la e'aa50s len'a en el 5ecanis5o. Cuando las e'aas de di6usi/n 2; =; B # en
la Ta)la 4 son 5u# r0idas co5aradas con las e'aas de reacci/n 2>; ?; #
4; las concen'raciones en la $ecindad in5edia'a de los si'ios ac'i$os son
indis'ingui)les a las concen'raciones en el delo del 6luido. En es'a
si'uaci/n; las e'aas de 'ransor'e o di6usi/n no a6ec'an a la $elocidadglo)al de reacci/n.
En o'ras si'uaciones; si las e'aas de reacci/n son 5u# r0idas
co5aradas con las e'aas de di6usi/n; el 'ransor'e de 5asa a6ec'a a la
$elocidad de reacci/n.
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En los sis'e5as donde la di6usi/n del gas desde el seno del 6luido a la
suer6icie del ca'ali%ador o las )ocas de los oros del ca'ali%ador a6ec'a a
la $elocidad; el ca5)io de las condiciones de 6lujo a 'ra$1s del ca'ali%ador
de)e ca5)iar la $elocidad de reacci/n glo)al. En ca'ali%adores orosos;
or o'ra ar'e; la di6usi/n den'ro de los oros del ca'ali%ador uede li5i'ar
la $elocidad de reacci/n #; co5o resul'ado; la 'asa glo)al no se $er0
a6ec'ada or las condiciones de 6lujo e
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Ecuaciones 7ue descri)en cada e'aa
E'aa : Di6usi/n del seno del 6luido a a la suer6icie
e
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Ecuaciones 7ue descri)en cada e'aa
E'aa =: Di6usi/n In'erna
CAs Concen'raci/n de reac'an'e A en la suer6icie del
ca'ali%ador
kr ed un cons'an'e de $elocidad 'o'al; la cual es una
6unci/n del 'an5!o de ar'9cula 2elle'4. La cons'an'e de$elocidad glo)al; krse incre5en'a a 5edida 7ue el di05e'ro
deln elle' dis5inu#e
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Ecuaciones 7ue descri)en cada e'aa
E'aa >: Adsorcion
>. /lo una esecie es adsor)ido; adsorci/n sigue
iso'er5a de Lang5uir
A
,
CA.S i'ios ac'i$os ocuados or reac'an'e A 2Concen'raci/n de Aadsor)ido4
Ct= To'al de si'ios ac'i$os
PA 8resi/n arcial de A
KA Cons'an'e de adsorci/n de e7uili)rio
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. i'io Unico. La reacci/n suer6icial uede ser un 5ecanis5o de si'io
nico en el 7ue s/lo el si'io en el 7ue el reac'i$o es
adsor)ido es'0 i5licado en la reacci/n
Cada aso en el 5ecanis5o de reacci/n es ele5en'al; or lo 7ue la le#
de la $elocidad de reacci/n de suer6icie es
DondeKSes la cons'an'e de e7uili)rio de la reacci/n de suer6icie
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=. i'io Dual.
La ecuaci/n de $elocidad es:
>. Mecanis5o de Eley-Rideal.
La ecuaci/n de $elocidad es:
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10.5 Desorc!" . En cada uno de los casos an'eriores; los roduc'os dela reacci/n de suer6icie adsor)idos en la suer6icie son os'erior5en'e
desor)idos en la 6ase gaseosa. 8ara la desorci/n de una esecie 2or
eje5lo; C4;
La $elocidad de desorci/n de C es:
DondeKDCes la cons'an'e de $elocidad de desorci/n
La cons'an'e de $elocidad de desorci/nKDCes el reciroco de la
cons'an'e de $elocidad de adsorci/nKC
Ecuaciones 7ue descri)en cada e'aa
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10.# L$ e%$&$ '(%$"%e )e re$cc!"
Cuando las reacciones +e'erog1neas se lle$an a ca)o en el es'ado
es'acionario; las $elocidades de cada una de las 'res e'aas de reacci/n
en serie 2adsorci/n; reacci/n en la suer6icie; # desorci/n4 son iguales
en're s9:
in e5)argo; un aso en ar'icular en la serie se encuen'ra
general5en'e a ser li5i'an'e de la $elocidad o de con'rol de $elocidad.
Es decir; si udi1ra5os +acer 7ue es'e aso en ar'icular $a#a 50sr0ido; 'oda la reacci/n roceder9a a un ri'5o acelerado.
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,i)liogra6ia
Scott H Fogler, Esse"%$'s o* Ce(c$' Re$c%or E","eer",-Co#rig+' H = I l 8ear on Educa'ion; Inc.
Zarkov, Valente & Landarskii, A)$"ces " /"e%cs $")Mec$"s( o* Ce(c$' Re$c%o"s-Ale Acade5ic 8ress; Inc.=>
G Ertl, H. Kn!inger, ". #eitka$%, I"%ro)c%o" %o Ce(c$'Re$c%or A"$'ss- *ile#&C(; *ein+ei5
G. #edler, 2s3$'sce Ce(e- &erlag C+e5ie *ein+ei5
G.F. Fro$ent, K.. isc'o((; Ce(c$' Re$c%or A"$'ss $")Des,"; *ile#
