CINÉTICA QUÍMICA CUESTIONARIO Nº 1: CINÉTICA DE LAS REACCIONES HOMOGÉNEAS

CINÉTICA QUÍMICA

CUESTIONARIO Nº 1: CINÉTICA DE LAS REACCIONES HOMOGÉNEAS

Introducción:

Mediante la respuesta de las preguntas de este cuestionario logrará resumir los conceptos básicos para empezar a trabajar en Cinética de Reacciones. Comenzando con la definición de la velocidad de aparición y desaparición de los distintos componentes de una reacción, la molecularidad y el orden de una reacción.

Objetivo:

La realización de este cuestionario le permitirá adquirir conocimientos en:

• El estudio de Cinética Química

• Definición de la Velocidad de Reacción.

• Molecularidad y orden de reacción

• Mecanismos de reacción

• Teoría de Arrhenius.

Actividades

1) La primera tarea que se le asigna es dirigirse a la biblioteca de la facultad con el objeto de reconocer la bibliografía relacionada a la asignatura. Hacer un listado bibliográfico indicando autor, nombre de la obra, editorial y año de publicación. En el caso de no tratarse de bibliografía específica de ingeniería de reacciones, indicar

Capítulo y Tomo si corresponde.

Bibliografía:

Levenspiel 0. Ingeniería de las reacciones químicas. Ed. Reverté 1974.-

Levenspiel 0. El omnilibro de los reactores químicos. Ed.Reverté 1986.-

Scott Fogler, H. Elementos de ingeniería de la reacciones químicas,Ed. Prentice Hall, 2001.

Froment, G. Y Blschoff, K..- Chemical reactor analysis and desígn. Wiley 1979/1990

Rase Howard. Chemical reactor design for proceso planta (Vol. 1 Y Ii). Wiley 1977.

Smith,J.M. Ingeniería de la cinética química. Cecsa. 1986.-

Hougen Y Watson. Principios de los procesos químicos cinética y catálisis. Ed. Géminis 1977.- (Tomo III)

Walas.S.N. Cinética de las reacciones químicas. Aguílar 1965.-

Carberry,J. Cinética de las reacciones química y catalítícas. Ed. Géminis 1963.-

Farina, Ferreti Y Barreto. Introducción al diseño de reactores químicos. Eudeba 1986.-

Hines Y Maddox. Transferencia de masa - Fundamentos y aplicaciones. Prentice-Hall Hispanoamericana 1987.-

Gonzalez Velasco, J.R.; Gonzalez Marcos, J.A.; Gonzalez Marcos, M.P. ; Gutierrez Ortiz. J.I. ; Gutierrez Ortiz, M.A; Cinética química aplicada. Editorial Síntesis.1999

Hillar S., Castro A., Rausei D. Procesos Unitarios. Dpto. Impresiones Y Publicaciones F.I.Q. - U.N.L. 1976 (Reimp. 1983).-

Publicaciones Técnicas: Hidrocarbon Processing ; Chemical Enginnering; Ingeniería Quimica

2) Describa brevemente el marco conceptual de la Química como ciencia y su vinculación con la Ingeniería de las reacciones químicas.

La química es la ciencia que estudia la transformación de la materia y los cambios energéticos involucrados. Por otro lado la ingeniería de las reacciones químicas estudia las reacciones químicas a escala industrial y su objetivo es el diseño y funcionamiento adecuado de los reactores químicos.

3) Escriba la definición de velocidad de reacción química. Analice las dimensiones.

En una reacción química la mayor o menor rapidez con que se produce la transferencia de las sustancias reaccionantes en productos de reacción se expresa mediante la Velocidad de reacción (r):

r = Variación Diferencial de la concentración de las sustancias

Variación Diferencial del Tiempo

r = dC (siempre positivo)

dt

Las unidades correspondientes serán: Mol/L.s (Concentración/tiempo)

4) Desde el punto de vista de la ingeniería de reacciones químicas ¿Cómo clasificaría a los sistemas reaccionantes?

En la ingeniería de las reacciones químicas probablemente el esquema más útil es el que resulta de clasificar a las reacciones de acuerdo con el número y tipo de fases implicadas en dos grandes grupos:

Sistemas homogéneos

Sistemas Heterogéneos

Superpuestas a estos dos tipos de reacciones tenemos las catalíticas y no catalíticas.

Veamos un cuadro clasificatorio de las reacciones con algunos ejemplos:

5) Nombre las variables que afectan a la velocidad de reacción. Escriba las distintas expresiones de velocidad de reacción.

La velocidad de una reacción química puede estar afectada por diversas variables. En los Sistemas Homogéneos las variables son:

Temperatura

Presión

Composición

Mientras que en los sistemas heterogéneos, como están presentes más de una fase, el problema será más complejo. En estos sistemas puede ocurrir que los materiales pasen de una fase a otra durante la reacción (Transferencia de masa)

Otros factores que influyen serán:

Naturaleza

Superficie de contacto: estado físico

Concentración;Presión

Temperatura

Catalizadores

6) Nombre todas las clasificaciones posibles de las reacciones químicas.

Clasificación de las reacciones

- Según su mecanismo:

Irreversibles

Reversibles

Simultáneas

Consecutivas

- Respecto al Orden:

Orden entero

Orden fraccionario o cero

- Respecto a la molecularidad:

Unimoleculares

Bimoleculares

Etc.

- Respecto a las fases que intervienen:

Homogéneas

Heterogéneas

- Respecto a las

...