Solución de taler ecuaciones diferenciales

TALLER N° 1

SOLUCIÓN NUMÉRICA DE ECUACIONES NO LINEALES

1. La reacción elemental  A -> B +  C  se lleva a cabo en un reactor de flujo en mezcla completa (CSTR). A puro entra al reactor a una velocidad de flujo de 12 moles/s y a una temperatura de 25 °C. La reacción es exotérmica y se usa agua de enfriamiento para absorber el calor generado. El balance de energía para este sistema, suponiendo capacidad calorífica constante y capacidades caloríficas iguales para ambos lados de la reacción, se puede escribir como

                                                       (1)[pic 1]

Donde:

            [pic 2]

             [pic 3]

          [pic 4]

          [pic 5]

             [pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

              [pic 9]

              A= Área de transferencia de calor, m2

Para una reacción de primer orden la conversión se puede calcular a partir de

                                                                                                                (2)[pic 10]

Donde:

[pic 11]

[pic 12]

   de Arrhenius:

                                            k=650 exp (-3800/(T+273))                                          (3)

Resuelva la ecuación de balance de energía  para la temperatura y encuentre las temperaturas de operación en estado estacionario del reactor y las conversiones correspondientes para estas temperaturas. Los datos adicionales son:

                        [pic 13][pic 14][pic 15][pic 16]

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