Pgina | 1

Universidad Nacional de Trujillo

LABORATORIO DE OPERACIONES Y PROCESOS

UNITARIOS

1. TITULO: ANALISIS DE DATA TAZA DE REACCIN

2. OBJETIVOS:

2.1. Determinar los coeficientes de reaccin qumica

2.2. Emplear algn software aplicativo

3. PARTE EXPERIMENTAL

3.1. La descomposicin del dimetileter , fue estudiado por Hinsgerwood y Askey en un reactor

batch de volumen constante , a una temperatura de 5520C .

La data experimental, conduce a medir la presin total como funcin del tiempo y de la

reaccin:

La ecuacin de 1er orden es:

En donde:

: Presin inicial : Presin medida : Coeficiente de reaccin

TIEMPO (segundos)

PRESIN (mmHg)

0 420

57 584

85 662

114 743

145 815

182 895

219 954

261 1013

299 1055

Pgina | 2

Universidad Nacional de Trujillo

y = -0.0014x + 0.1835R = 0.9886

-0.30

-0.25

-0.20

-0.15

-0.10

-0.05

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0 50 100 150 200 250 300 350

Ln (

3P

o-P

/ 2

Po

)

TIEMPO (seg.)

Determinar la constante de la reaccin: K (Comprobar si efectivamente es de 1er Orden)

Solucin:

Hallando los valores a ingresar en la grfica, segn la ecuacin de 1er Orden.

Siendo:

: 760 mm Hg (1 atm)

Siendo el valor de K, la pendiente de la reaccin:

Y si efectivamente es de 1er Orden ya que la constante de linealidad es :

TIEMPO (segundos)

P (mmHg) Ln(3Po-P /

2Po )

0 420 0.202

57 584 0.110

85 662 0.062

114 743 0.011

145 815 -0.037

182 895 -0.093

219 954 -0.137

261 1013 -0.182

299 1055 -0.216

Pgina | 3

Universidad Nacional de Trujillo

y = -0.007x + 0.6367R = 0.571

-0.20

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

0 20 40 60 80 100 120

CO

NC

ENTR

AC

ON

(gr

amo

s/lit

ro)

TIEMPO (minutos)

TIEMPO vs. CONCENTRACION

R = 0.9886

3.2. Los alumnos de Ingeniera Ambiental se interesan en la conversin irreversible de A en

simple P, de acuerdo a la siguiente:

La data experimental es la siguiente:

TIEMPO (minutos)

CONCENTRACON (gramos/litro)

0 1.00

11 0.50

20 0.25

48 0.10

105 0.05

PREGUNTA:

Evaluar la Calidad de la Reaccin:

a) Graficamos la curva Tiempo vs concentracin para saber Si es de ORDEN CERO.

Como se

observa

Pgina | 4

Universidad Nacional de Trujillo

y = -0.0267x - 0.4934R = 0.8705

-3.5

-3

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0 20 40 60 80 100 120

ln(

C )

TIEMPO (minutos)

TIEMPO vs. ln (concentracion)

el valor de R = 0.571 no es el adecuado entonces se puede decir que no es de ORDEN

CERO.

b) Tabla n 02:

Graficamos la curva Tiempo vs ln( C ) para saberSi es de 1er ORDEN

Por la misma caracterstica antes mencionada es decir el valor de R = 0.8705 no es el

correcto se puede decir que no es de PRIMER ORDEN.

TIEMPO (minutos)

CONCENTRACON (gramos/litro)

ln( C )

0 1.00 0

11 0.50 -0.69314718

20 0.25 -1.38629436

48 0.10 -2.30258509

105 0.05 -2.99573227

Pgina | 5

Universidad Nacional de Trujillo

y = 0.1865x + 0.5357R = 0.9963

0

5

10

15

20

25

0 20 40 60 80 100 120

1/C

TIEMPO (minutos)

TIEMPO vs. (1/C)

c) Tabla n 03:

Graficamos la curva Tiempo vs 1/C para saber Si es de 2do ORDEN.

Con esta grafica podemos comprobar que si es de segundo orden ya que R =

0.9963, es decir cumple con el valor que debe tener R.

TIEMPO (minutos)

CONCENTRACON (gramos/litro)

(1/C)

0 1.00 1

11 0.50 2

20 0.25 4

48 0.10 10

105 0.05 20

Pgina | 6

Universidad Nacional de Trujillo

3.3. En el siglo XIX, el entomlogo Henri Fabre, se dio cuenta que hormigas de jardn hacen su

trabajo ms rpido en das clidos, que en das fros .

Obtuvo la siguiente data experimental.

Qu energa de activacin representa dicho cambio?

Solucin:

Siendo la Energa de Activacin , la pendiente de la curva:

= 0 .

ln = ln 0 .

1

=

VELOCIDAD(m/h) TEMPERATURA (oC)

150 13

160 16

230 22

295 24

Pgina | 7

Universidad Nacional de Trujillo