Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
1. OBJETIVOS El objetivo de esta práctica es la aplicación de balances de materia y energía, además de ecuaciones de transferencia de calor a un reactor discontinuo de tanque agitado en el que ese está llevando a cabo una reacción química, de la que se desea obtener su estequiometria, calor de reacción y los parámetros cinéticos. Otro punto a estudiar será la comparación de los resultados obtenidos en el RDTA adiabático y el no adiabático, determinándose el valor del coeficiente de transmisión de calor.
2. INTRODUCCION 2.1
Balances de materia en un RDTA adiabático
El reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) es un modelo ideal de reactor que opera en régimen no estacionario. En este proceso se cargan inicialmente los reactivos y se
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=0
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(1)
=1
Donde:
ν j son los coeficientes estequiométricos, que se tomarán como negativos para los
reactivos y positivos para los productos. S es el número de componentes. A j son los componentes. componentes. Una vez aclarado este aspecto se continúa con el balance de materia que toma la forma que sigue
·
=
(2)
Donde N j es el número de moles de A i presentes en cada instante en el reactor y r j es la velocidad de reacción del componente A j, que se relaciona con los moles A j que reaccionan
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Donde r es la velocidad de reacción global. Por tanto, el balance de materia planteado anteriormente puede expresarse expresarse de la forma:
·
(6)
=
Esta expresión representa el balance de materia para el componente A j en un RDTA de volumen constante.
2.1.2 Balance de energía El balance de energía de RDTA que funciona adiabáticamente, en el que se desprecia la conversión de energía mecánica en energía calorífica se expresa como:
− ó =
+
=
=0
ó
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Sustituyendo la ecuación (6) en la expresión (8), se obtiene la variación de la concentración con la temperatura del reactor.
∆− =
(
)
(10)
Teniendo en cuenta que:
=
(11)
=
(12)
=1
=1
Donde: h j , entalpia molar parcial del componente Aj
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(15)
=
En cuanto al segundo término de la ecuación (13):
=
=1
(16)
=1
Teniendo en cuenta estos aspectos, la ecuación (13) puede escribirse de la forma que sigue
+
=1
=0
(17)
=1
Esto es lo mismo que escribir:
=1
= 0
(18)
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Condición final: C j = C jf T = Tf
Integrando entre estas condiciones, se llega a:
− −∆ − 0
=
0
(20)
Donde el primer término de la ecuación se conoce como conversión molar intensiva (ξ) y tiene el mismo valor para todos los A j.
− =
0
(21)
Para una reacción irreversible, en la que uno de los reactivos se agotan por completo, la ecuación (20) aplicada para el reactivo limitante tiene la forma:
∆
(22)
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− =
(24)
( )
0
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Sustituyendo esta expresión de r en la ecuación (8), se llega a:
− ∆ − =
·
0
( )
(25)
La ecuación (25) representa la variación de la temperatura de la mezcla reaccionante con el tiempo de reacción.
2.2 Aplicación de los balances de materia y energía en un RDTA adiabático 2.2.1 Determinación del calor de reacción Para la reacción siguiente que tiene lugar en un RDTA adiabático:
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Figura 1. Variación de ΔT de reacción frente a la concentración inicial de reactivo para una reacción exotérmica irreversible
Analizando la ecuación (22), puede verse que ΔT será máximo cuando el valor de – CL0/νL también sea máximo, por tanto, para una reacción entre dos reactivos A1 y A2 tiene que cumplirse:
− − 10
1
=
20
(27)
2
Esto se cumple cuando los reactivos se encuentran en proporciones estequiométricas,
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Sustituyendo la ecuación (30) en la (29):
− − − =
2
0
1
1
10
2
(31)
Aplicando la expresión (26) al término entre corchetes de la ecuación (31) y reordenando se llega a la siguiente ecuación
− − =
2
0
1
10
2
2
2
(32)
Operando con las ecuaciones (32), (26) y (8) se llega finalmente a la expresión (33), que permite obtener los parámetros cinéticos k 0 y E a partir de los datos experimentales obtenidos de T= f(t) para una cinética que coincida con la cinética supuesta.
− ∆ − − =
2 0
10
2
(33)
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− +
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(35)
=0
=1
′
(
)+
(36)
=0
=1
Desarrollando la ecuación (38) y teniendo en cuenta las ecuaciones (6), (13) y (11) se obtiene la expresión (37), en la que se tiene en cuenta la transmisión de calor al exterior.
− ∆ − − =
′
3. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 3.1 Descripción del montaje de la práctica
(37)
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La figura de la derecha muestra en este caso el reactor no adiabático, construido en acero inoxidable AISI 316, tiene un diámetro interno de 60 mm y 140 mm de altura. Con este reactor estudiaremos la influencia de la transmisión de calor. También puede apreciarse en la figura siguiente, figura (3).
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Tabla 1. Disoluciones necesarias en la práctica
SUSTANCIA
CANTIDAD
CONCENTRACIÓN
H2O2 Na2S2O3 KMnO4 H2SO4 MnSO4 HCl Almidón
2500 g 2500 g 250 g 250 g 100 ml 250 ml 100 ml
0,034 (másica) 0,079 (másica) 0,02 (másica) 30% (peso) 7 g/l 1M -
Asimismo, deben medirse las densidades de las disoluciones de peróxido de hidrógeno y tiosulfato de sodio. La estandarización de las disoluciones mencionadas anteriormente se realiza consecutivamente a su preparación. A continuación se muestran los cálculos necesarios para la preparación de las disoluciones:
3.2.1 Disolución de agua oxigenada H 2O2
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3.2.2 Disolución de tiosulfato sódico La disolución de tiosulfato sódico se prepara a partir de un sólido, cabe destacar que el sólido que se dispone se encuentra pentahidratado. El peso molecular que nos proporciona la etiqueta es 248,18 g/mol. Con este dato podemos y realizando los cálculos para obtener una fracción másica de 0,07 para una disolución total de 2,5 kg. Los cálculos que se realizan son los siguientes: 2,5
ó · ·
0,07
1 248,18 1
2 2 3
2 2
ó 3·5
2 2 3
·5
·
103
2
2
1
·
1
2 2 3
158
2 2 3
= 274,6
2 2 3
·
1
·5
2 2
1
3
·5
2
2 2 3
2
Como se ha citado anteriormente siempre se debe de pesar de forma el valor se redondea hacia arriba. Una vez se obtiene esa cantidad de sólido se disuelve en la cantidad de solución necesaria para alcanzar una masa total de 2,5 kg.
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250 g disolución
30 g H 2 SO4
1 g disolución
100 g disolución 0,95 g H 2 SO4
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79 g
Una vez se obtiene esa cantidad por pesada, se añadirá tanta agua como sea necesaria para alcanzar una cantidad de 250 g.
3.2.5 Disolución de MnSO4 Se procederá a prepararla en un matraz aforado de 100 mL, para saber que cantidad habrá que pesar de sólido seco de MnSO 4, se procede de la siguiente forma, sabiendo que la concentración que se quiere alcanzar es de 7 g MnSO 4/L.
100 ml disolución
1 L 7 g 3 0,7 g MnSO4 10 ml 1 L
3.2.6 Disolución de ácido clorhídrico, HCl Se procede a preparar la disolución de ácido clorhídrico en un matraz aforado de
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5 C2O42- + 2 MnO 4- + 16 H+ 10 CO2 + 2 Mn2- + 8 H2O El procedimiento es el siguiente: -
Se pesa 1 gramo de oxalato de sodio Se disuelve en 100 ml A continuación se añaden 10 mL de ácido sulfúrico al 30% junto con unas gotas de sulfato de manganeso (II) Se calienta hasta 60-70 ºC y se valora por pesada
Se debe de minimizar la evaporación manteniendo el erlenmeyer cerrado para evitar pérdidas. El punto final de la valoración se alcanza cuando la disolución se vuelve de color rosa.
Valoración de peróxido de hidrógeno con permanganato
Una vez caracterizado el permanganato, se puede proceder a caracterizar el peróxido de hidrógeno. Este reactivo es importante pues es uno de los reactivos que se introducen en el reactor.
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Valoración de la disolución de tiosulfato sódico
Para estandarizar la disolución de tiosulfato de sodio se procede a utilizar un método yodométrico. Consiste en generar una cantidad conocida de I 2 y valorar este con tiosulfato. Las reacciones son las siguientes:
2 S2O32- + I2 S4O62- + 2IIO3- + 5 I-+ 6H+ 3 I2 + 3 H2O Consiste en añadir una concentración conocida de yodato y yoduro para obtener una concentración conocida de yodo y valorar el yodo con tiosulfato sódico. El procedimiento es el siguiente: Se procede a disolver en agua 600 mg de yodato de potasio con 10 g de yoduro de potasio. -
Se añade 35 mL de HCl 1 M. Se valora con tiosulfato hasta obtener un color amarillo-naranja. Se añade 5 gramos de almidón y se valora hasta la desaparición del color
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Tabla 3. Resultados de la disolución H 2O2
2. Disolución H2O2 Mr H2O2 (g/mol)
H2O2 / KMnO4
34,01
5/2
m dis. KMnO4 (g)
m dis. H2O2 (g)
x H2O2
14,293 14,315 14,185
5 5 5
0,0320 0,0321 0,0318 0,0319
Tabla 4. Resultados de la disolución Na 2S2O3
3. Disolución Na2S2O3 Mr KIO3 (g/mol)
I2 / KIO3
Na2S2O4 / I2
214
3
2
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4. ANÁLISIS DE RESULTADOS Y DISCUSIÓN A continuación se tratarán los datos obtenidos en los diferentes procedimientos experimentales explicados en apartados anteriores así como los diferentes cálculos llevados a cabo.
4.1 Determinación de la estequiometría de reacción Para llevar a cabo la determinación estequiométrica de la reacción se estudia la evolución de la temperatura, hasta alcanzar un punto máximo, de diferentes mezclas de las disoluciones de peróxido de hidrógeno y tiosulfato sódico (cuya masa total de mezcla deben ser 300 gramos). De manera que se pueda obtener la diferencia de temperatura al principio y al final de la reacción. Con los datos explicados en el párrafo anterior se puede llevar a cabo el cálculo de las fracciones másicas de cada reactivo en cada experimento y determinar el orden de reacción. Para ello se utiliza la ecuación (39) x 10
m1 ·x1,inicial m1 m 2
;
x 20
m 2 ·x2,inicial m1 m 2
(39)
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Tabla 6. Resultados experimentales para el cálculo de la estequiometría de la reacción
Experimentos
m1 (g)
m2 (g)
x1o
x2o
x1o/x2o
To (ºC)
Tf (ºC)
ΔT (ºC)
1 2 3 4 5 6 7 8
60,5 80,2 100,6 120,0 180,0 200,0 220,0 240,2
240,0 220,0 200,0 180,0 120,0 100,0 80,0 60,0
0,0064 0,0085 0,0107 0,0128 0,0192 0,0213 0,0234 0,0256
0,0632 0,0580 0,0527 0,0475 0,0317 0,0264 0,0211 0,0158
0,1017 0,1471 0,2030 0,2691 0,6054 0,8073 1,1100 1,6159
29,0 29,3 29,7 30,5 31,0 30,0 29,5 29,4
41,0 45,4 49,9 54,2 54,3 49,7 44,8 40,8
12,0 16,1 20,2 23,7 23,3 19,7 15,3 11,4
Con los datos de la tabla (6) se obtiene la siguiente representación gráfica a partir de la cual se calcula los valores de x 10 y x20.
DETERMINACIÓN DE LA ESTEQUIOMETRÍA 26,0
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x M 10 · 2 ν 2 x 20 ΔT M1 v1
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(40)
max
Siendo M1 y M2 las masas molares correspondiente a cada uno de los reactivos de la mezcla. Los resultados obtenidos se presentan en la tabla (7) Tabla 7. Puntos de corte y relación estequiométrica
x10,corte
0,0159
x20,corte
0,0398 1,86
ν1/ν2
Con los datos del guión de prácticas (tabla 1, página 13) se llega a la conclusión que la reacción con la que se está trabajando es la siguiente: 4·H2O2 + 2·Na2S2O3 Na2S3O6 + Na2SO4 + 4·H2O
4.2 Determinación del calor de reacción
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Con el volumen conocido se puede proceder al cálculo de la densidad del reactivo deseado llenando el picnómetro con éste y posteriormente pesando, de manera que la densidad de la disolución es la diferencia entre la masa del picnómetro lleno y vacío entre el volumen calculado en la primera parte del proceso de cálculo de densidad. A continuación se presentan los datos de densidad obtenidos para cada una de las disoluciones a estudiar. Tabla 8.Densidad del H 2O2 y Na2S2O3
Disolución H2O2 Na2S2O3 Masa picnómetro lleno (g)
57,055
58,591
Masa disolución (g) Densidad (g/ml)
28,349 1,006
29,885 1,061
A partir de los datos del apartado anterior se calcula el calor de reacción. ΔH
ρC p
(Tf T0 )
ρC p
ΔT
(41)
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Tabla 9. Obtención del calor de reacción
c1o/c2o
Reactivo limitante
-ΔH/ν2(kJ/mol)
12,0
0,4491
1
-493,13
0,1471
16,1
0,6494
1
-498,60
0,2030 0,2691 0,6054 0,8073 1,1100 1,6159
20,2 23,7 23,3 19,7 15,3 11,4
0,8961 1,1877 2,6723 3,5630 4,8992 7,1130
1 1 2 2 2 2
-499,38 -490,20 -487,15 -494,25 -479,83 -477,01
Experimentos
x1o
x2o
x1o/x2o
1
0,0064
0,0632
0,1017
2
0,0085
0,0580
3 4 5 6 7 8
0,0107 0,0128 0,0192 0,0213 0,0234 0,0256
0,0527 0,0475 0,0317 0,0264 0,0211 0,0158
ΔT
(ºC)
-493,78 Cp (J/mol·K)
4,184
H
(kJ/mol)(Bibliografía) Error (%)
-596,2 17,2
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Para llevar a cabo el estudio de la influencia de la transmisión de calor en cada tipo de reactor se introduce en ellos 300 g de agua a 50 ºC y se estudia la variación de la temperatura con el tiempo hasta que ésta permanezca estable. Cuando se finaliza el análisis experimental se procede al cálculo del producto del coeficiente individual de transmisión de calor y el área de intercambio de calor en cada reactor.
(T - Texterior ) - hA t (T T ) mCp 0 exterior
Ln
(45)
A continuación se explica el cálculo del área de transferencia de intercambio de calor.
4.2.2 Cálculo del área de intercambio para los dos reactores 4.2.2.1 Área del reactor adiabático El área del reactor adiabático se calcula como la suma del área del casquete esférico que forma la base del reactor, A semiesfera, y el área del cilindro, A cilindro.
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Al igual que en el caso anterior, el área de intercambio de calor es el área interna: Dint (m) = 0,0600 h (m) = 0,1395 Aint, reactor no adiabático = 0,0319 m2
4.2.3 Reactor adiabático En la tabla (10) que se presenta a continuación se observan los datos obtenidos en el experimento llevado a cabo en el reactor adiabático.
Tabla 10. Obtención del coeficiente de transferencia de calor para un reactor adiabático
Tiempo (s)
Texp (ºC)
Texp (K)
ln(T-Text)/(To-Text)
PENDIENTE
-1,20E-04
0
47,8
320,8
-0,0087
hA'
0,151
60
47,7
320,7
-0,0146
90
47,6
320,6
-0,0204
h(W·m ·K ) Text (ºC)
-2
-1
3,990 30,5
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Representando los datos de ln(T-Text)/(To-Text) frente al tiempo obtiene una recta de cuya pendiente se puede obtener el valor de hA´ de manera que: hA’ = -pendiente·m·Cp.
Transmisión de calor. Reactor adiabático. 0 0 -0,05 t x e T o T ( / ) t x e T T ( n l
-0,1
-0,15
-0,2
500
1000
1500
2000
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4.2.4 Reactor no adiabático En la siguiente tabla (11) se presentan los datos obtenidos para el experimento del reactor no adiabático. Tabla 11. Obtención del coeficiente de transferencia de calor para u n reactor no adiabático Tiempo (s)
Texp (ºC)
Texp (K)
ln(T-Text)/(To-Text) PENDIENTE
-2,34E-04
0
49,5
322,65
0
hA'
0,294
60 75
49,2 49
322,35 322,15
-0,0155 -0,0260
h Text (ºC)
9,196 30
105
48,8
321,95
-0,0366
135
48,6
321,75
-0,0473
165
48,4
321,55
-0,0581
195 225 255 285 315
48,3 48,1 48 47,8 47,7
321,45 321,25 321,15 320,95 320,85
-0,0635 -0,0745 -0,0800 -0,0912 -0,0968
…
…
…
…
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REACTOR NO ADIABÁTICO 0 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
-0,05 t x e T o T ( / ) t x e T T ( n l
-0,1 -0,15 -0,2 -0,25 -0,3 -0,35
Tiempo (s)
Gráfica 3. Calculo del coeficiente individual de transferencia de calor en un reactor no adiabático
La ecuación correspondiente a la recta viene dada por al siguiente expresión:
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En la siguiente tabla se observan los valores obtenidos para una mezcla de 300g de tiosulfato sódico y peróxido de hidrógeno. Tabla 12. Resultados experimentales para la determinación de Cp del producto de reacción. Tiempo (s)
Texp (ºC)
Texp (K)
ln(T-Text)/(To-Text) PENDIENTE
0
50,7
323,7
-0,0075
60 90 120 150 180 210 240 270 300
50,4 50,3 50,1 50 49,8 49,6 49,5 49,4 49,2
323,4 323,3 323,1 323 322,8 322,6 322,5 322,4 322,2
-0,0225 -0,0276 -0,0378 -0,0430 -0,0534 -0,0639 -0,0692 -0,0745 -0,0852
…
…
…
…
840 870 900
47,2 47,1 47
320,2 320,1 320
-0,1993 -0,2054 -0,2115
-2,32E-04
Text (ºC) 30,5
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Reactor no adiabático. Cálculo de Cp 0 0
200
400
600
800
1000
-0,05 t x e T o T ( / ) t x e T T ( n l
-0,1
-0,15
-0,2
-0,25
Tiempo (s)
Gráfica 4. Calculo de Cp del producto de reacción.
1200
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Los resultados obtenidos se presentan a continuación Tabla 13. Resultados experimentales para la obtención de los parámetros cinéticos. Tiempo (s)
Texp (ºC)
Texp (K)
T0 (ºC)
9,1
0 15 30 45 60 75 90 105 120
9,1 9,4 10,3 11,1 12,2 13,3 14,3 15,6 16,7
282,3 282,6 283,5 284,3 285,4 286,5 287,5 288,8 289,9
37,9 30,5 0,470 0,267
…
…
…
840 855 870 885 900
37,8 37,8 37,8 37,8 37,8
311,0 311,0 311,0 311,0 311,0
Tf (ºC) Text (ºC) c10 (mol/L) c20 (mol/L) Parámetros A B C D E F G
5,49E-16 -1,99E-12 2,79E-09 -1,84E-06 4,89E-04 2,71E-02 2,82E+02
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Polinomio de ajuste Tª = A·t 6+B·t 5+C·t 4+D·t 3+E·t 2+F·t+G El siguiente paso es obtener la ecuación de la derivada de la temperatura con respecto al tiempo. Para ello se deriva el polinomio de grado seis obtenido en el apartado anterior obteniendo la siguiente expresión para dT/dt: dT/dt = 6·A·t 5+5·B·t 4+4·C·t 3+3·D·t 2+2·E·t+F Se linealiza la ecuación 33 obteniéndose un expresión que permite el cálculo de k 0 y E de esta reacción: dT ( ν 2k 0 c 10 ) - E dt ·exp (Tf T0 ) (Tf T) 2 RT
Aplicando logaritmos neperianos se ajusta a una recta en la que utilizando su pendiente y ordenada en el origen se puede determinar k 0 y E. Ln
dT dt
( ν 2 k 0 c10 ) E 1
Ln
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Tabla 14. Cálculo de los parámetros cinéticos dT/dt·102
ln(dT/dt)/(Tf-T) 1/T (K-1)·103
2,712
-10,328
3,543
4,06 5,182
-9,904 -9,596
3,539 3,528
6,098
-9,374
3,518
6,828
-9,177
3,504
7,39
-9,011
3,491
7,803
-8,873
3,479
8,082
-8,725
3,463
8,243
-8,604
3,45
8,3
-8,48
3,436
8,267 8,156
-8,35 -8,254
3,421 3,409
7,979
-8,111
3,393
7,746
-8,001
3,38
7,467 7,152
-7,858 -7,737
3,365 3,353
pendiente
-9219,6
ordenada
23,19
E (J/mol) 76651,75 k0 (m3/mol·s) 3,60E+08
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
A continuación se adjunta la representación correspondiente a los datos de la tabla (14). En ésta se observa qué valores se han seleccionado para ser ajustados a una recta. Estos valores son los que abarca la recta y en tabla aparecen entre los valores con fondo azul.
Linealización 0 3,2 -2 ) -4 T f T ( / ) t -6 d / T d ( n l -8
-10 -12
3,25
3,3
3,35
3,4
3,45
3,5
3,55
3,6
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
Para resolver estas ecuaciones, se hará uso del método de resolución de ecuaciones diferenciales Runge-Kutta. Se seguirá el siguiente esquema de cálculo:
1. 2. 3.
Suposición de los valores de k 0 y de E. Se parte de t=0, c 1=c10 y de T=T 0, considerando los tiempo experimentales. Se calcula la velocidad de reacción en el tiempo considerado, teniendo en cuenta la concentración en ese instante.
− =
1
1
=
1
4.
5.
2 1
0
(48)
2
1
Cálculo de los términos del método de Runge-Kutta para el cálculo del incremento de temperatura y de concentración. Se tiene k1, k2, k3, k4 para la determinación de Δc1 y q1, q2, q3 y q4, para hallar ΔT. Estos términos se calculan de la siguiente manera:
∆ ∆ 1
=
1
=
,
,
1
,
1
,
= =
− ∆ − ∆ − ′ − ∆ 1 0
exp
1
2
1
2
(49)
1
(50)
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
punto experimental. Esta secuencia de pasos se repite hasta llegar al tiempo experimental final. 1 +2 2 +2 3 + 4 (53) = + = +
∆ ∆ +1
+1
=
+
=
+
1+2
6 2+2
3
+
4
(54)
6
7. Para cada t j, se calcula (T cal,j – Texp,j)2, y se construye la función objetivo:
. .=
− =
,
2
(55)
,
= 0
Con todo ello se procederá a la optimización de los parámetros k 0 y E haciendo mínima la función objetivo, gracias a la herramienta del “Excel” “Solver”. De esta manera se hallarán
las constantes que mejor ajusten el modelo matemático propuesto a la experiencia realizada. Utilizando la misma metodología que se ha descrito, se llevará a cabo la optimización de –v2k0, E, DH/v2 y hA’ alternativamente, en los casos en que no se optimice uno de ellos, quedará fijado como el valor experimental calculado. Con esta experiencia se pretende determinar el conjunto de parámetros cinéticos de la reacción mediante la optimización de
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
Tabla 15. Resumen parámetros cinéticos obtenidos Reactor adiabático Parámetros optimizados
k0, E, hA' y ΔH
k0, E y hA'
k0, E y ΔH
k0, E
k0 ν2 (m3/mol·s)
3,01·109
1,76·1015
2,16·107
1,03·109
E (J/mol)
80725
112743
68975
78218
c10 (mol/m3)
470,1
ΔT (K)
28,6
R (J/mol·K)
8,314
ν2/ ν1
0,5382
hA' (W/K)
0,0705
0,5383
0,1509
0,1509
ΔH /ν2 (J/mol)
-552349
-493784
-566683
-493784
6,9154
1,9864
ν2i (kg/m3)
1033,5
Cp (J/mol·K)
4,184
F.O.
1,7076
79,0107
A continuación se presentan las representaciones gráficas de la temperatura en
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
Optimización de ko, E
Optimización de DH, hA', ko, E 315,0
315,0
) 310,0 K ( 305,0 a r u 300,0 t a r e 295,0 p m290,0 e T
) K ( 305,0 a r u t 300,0 a r e 295,0 p m290,0 e T
310,0
Experimental
285,0 280,0 0
200
400 600 tiempo (s)
800
Experimental
285,0
Calculado
Calculado
280,0 0
1000
200
Optimizar ko, E, DH
400 600 tiempo (s)
800
1000
Optimización de ko, E, hA' 315,0
315,0 310,0
310,0
) 305,0 K ( a r 300,0 u t a r e 295,0 p m e T 290,0
) K ( 305,0 a r u 300,0 t a r e 295,0 p m e 290,0 T
Experimental Calculado
285,0
285,0
280,0
280,0
Experimental Calculado
0
200
400
600
tiempo (s)
800
1000
0
200
400 600 tiempo (s)
800
1000
Gráfica 7. Representaciones obtenidas en la optimización de parámetros 37
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
4.3.3 Reactor no adiabático En esta sección se presentan los resultados obtenidos para el reactor no adiabático, siendo los cálculos realizados análogos a los del reactor adiabático. Tabla 16. Resumen parámetros cinéticos obtenidos Reactor no adiabático Parámetros optimizados
k0, E, hA' y ΔH
k0, E y hA'
k0, E y ΔH
k0, E
k0ν2 (m3/mol·s)
3,06·109
2,24·109
2,43·108
2,36·109
E (J/mol)
80745
79978
74749
80211
c10 (mol/m3)
470,1
ΔT (K)
26
R (J/mol·K)
8,314
ν2/ν1
0,5382
hA' (W/K)
0,1108
0,1069
0,2938
0,2938
ΔH /ν2 (J/mol)
-502132
-493784
-509900
-493784
νi (kg/m3)
1033,5
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
Optimizar ko, E,
Optimizar ko, E
H, hA'
315,0
315,0
310,0
310,0
) K ( 305,0 a r u 300,0 t a r e 295,0 p m290,0 e T
Experimental Calculado
285,0
EIQ-IV
) 305,0 K ( a r 300,0 u t a r e 295,0 p m e T 290,0
Experimental Calculado
285,0
280,0
280,0
0
200
400tiempo (s)600
800
0
1000
200
Optimizar ko, E, hA'
400
tiempo (s)
600
Optimizar ko, E,
315,0
800
1000
H
315,0
310,0
310,0
) 305,0 K ( a r 300,0 u t a r e 295,0 p m e T 290,0
) 305,0 K ( a r 300,0 u t a r e 295,0 p m e T 290,0
Experimental Calculado
285,0
Experimental Calculado
285,0
280,0
280,0 0
200
400
tiempo (s)
600
800
1000
0
200
400 600 tiempo (s)
800
1000
Gráfica 8. Representaciones obtenidas en la optimización de parámetros
39
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
4.3.4 Estudio capacidad calorífica de la mezcla reaccionante. En apartados anteriores se calculó la capacidad calorífica de la mezcla reaccionante con el fin de estudiar si está bien despreciada y trabajar con el valor de la capacidad calorífica del agua tal y como se ha hecho hasta ahora en este experimento. En este apartado se va a linealizar la ecuación cinética con el fin de afianzar la conclusión alcanzada, en la que se admite trabajar con el valor de la capacidad calorífica del agua. Tabla 17. Datos de la mezcla reaccionante. Parámetros optimizados k0ν2 (m3/mol·s) E (J/mol) c10 (mol/m3) ΔT (K) Cp (J/mol·K) ν2/ν1 hA' (W/K) ΔH/ν2 (J/mol)
k0, E, hA' y ΔH 1,84·108 74099 470,1 26 4,220 0,5382 0,3360 -515377
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
En la cuestión 8 del guión de prácticas se comentan y comparan los resultados obtenidos en cada método en la que se presenta una tabla resumen con los datos obtenidos para cada reactor y cada grupo de parámetros optimizado a la vez que se comparan con los datos bibliográficos. En el anexo I se adjunta las tablas completas con todos los resultados obtenidos en la linealización de la ecuación cinética.
5. CUESTIONES C1. Obtención razonada de la ecuación equivalente a la ecuación (35) para el caso en que la cinética de la reacción fuese de primer orden respecto de A1 y de orden cero respecto de A2. Comprobación mediante los datos experimentales obtenidos que el sistema estudiado no responde a una cinética de este tipo.
La ecuación (35) se obtiene de la combinación del balance de materia con el de energía para un reactor adiabático:
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
C1 = C1f T = Tf Se llega al resultado:
− ∆ − − −∆ 1
1
=
(
10
0)
El calor de reacción se puede expresar con la ecuación (26) de la forma =
10
Sustituyendo la ecuación (26) en la anterior se obtiene la concentración de C 1 en función de la temperatura, tras varias manipulaciones matemáticas matemáticas se llega a la expresión
−− 1
=
10
0
Aplicando la ecuación cinética y asumiendo que se sigue la ley de Arhenius y sustituyendo la expresión anterior de C , se obtiene:
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
La representación obtenida es la siguiente:
Orden de reacción 1 0
250
500
750
-1
-2 C n L 1
-3
-4
Tiempo (s)
Gráfico 10. Representación del orden de reacción. C2. ¿Qué tipo de evolución de T con t cabría esperar si la temperatura inicial de reactivos y
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
teniendo en cuenta el efecto de la reacción química, se irá aumentado su temperatura hasta alcanzar la temperatura máxima que será mayor a la temperatura máxima que se obtendría si no hubiera diferencia inicial de temperaturas entre reactivos y reactores. Este gradiente inicial de temperaturas influye en el tiempo de reacción, que se verá reducido, debido al aumento de la velocidad de reacción.
Treactivos> Treactor
En el caso de que los reactivos se encuentren a una temperatura mayor que la del reactor, se produce una transferencia de calor hacia el reactor, lo que produce que la temperatura de la mezcla disminuya, enfriándose. Esta disminución de temperatura de la mezcla hace que la velocidad inicial de reacción sea menor, alcanzando una menor temperatura máxima y aumentando el tiempo de reacción.
C3. Si en la determinación de los parámetros cinéticos se parte de una temperatura inicial T 0 distinta. ¿Se modificarán los valores de k 0 y E? Razónese la respuesta.
El factor preexponencial, k 0, y la energía de activación, E, se relacionan con la velocidad de reacción mediante la constante de velocidad descrita por la ecuación de Arrhenius:
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
Entonces representando ordenada en el origen.
− 2
EIQ-IV
frente 1/T se obtiene E de la pendiente y k 0 de la
Por tanto, el valor de E no va a estar afectado por el valor T 0. Sin embargo, el valor de k 0 está incluido en el valor de la ordenada en el origen, junto con el de T 0. El término T 0 está incluido en el ΔT= (T f – T 0), si cambia T0 también lo hará Tf , manteniendo igual el valor de ΔT y manteniendo constante el de k 0. Debido a esto, el factor preexponencial no se verá afectado por el valor de T 0.
C4. Explicación cualitativa de la variación de la velocidad de reacción con el tiempo. Cálculo de la velocidad de reacción en el momento inicial (r 0 ) y a varios valores de tiempo (5 por ejemplo) convenientemente espaciados y comparación de la variación de la velocidad con los comentarios teóricos precedentes.
La velocidad de reacción en esta práctica es:
− =
0
1
2
2 1
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
Reactor adiabático 3,0E-04
2,0E-04
) S · L / l o m ( 1,0E-04 r
0,0E+00 0
250
500
Tiempo (s)
750
Gráfico (11). Representación de la variación de la velocidad de reacción para el reactor adiabático
Puede identificarse en la representación, la presencia de una etapa inicial en la que la velocidad de reacción va aumentado, este aumento se debe principalmente por el aumento de
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
Puede verse que a tiempo 180 segundo la velocidad de reacción alcanza un valor máximo de 3,01e-4 mol/L·s. El mismo razonamiento que en el reactor adiabático puede aplicarse en el caso del reactor no adiabático. Empleando los resultados de Runge- Kutta para la optimización de los parámetros k0, E, ΔH y hA’, se obtiene la siguiente representación de la velocidad de reacción
con el tiempo. Reactor no adiabático 4,0E-04
3,0E-04
) S · 2,0E-04 L / l o m ( r 1,0E-04
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
La velocidad de reacción en el punto máximo, es decir, a tiempos 105-120 segundos, es de 3,96e-4 mol/ L·s. Por tratarse de un reactor no adiabático existe un intercambio de calor con el exterior, que favorecerá más aun el aumento de temperatura que provocará un aumento en la velocidad de reacción. Debido a esto, el punto de velocidad máxima se alcanza antes en el reactor no adiabático que en el adiabático.
C5. Obtención detallada de la ecuación (33) a partir de la (31).
Se pretende obtener la ecuación:
− ∆ − − − − − =
2 0
2
10
(33)
Partiendo de la expresión: =
2
0
1
1
10
2
(31)
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
− − −−− − −− − − − 2
=
2
0
1
0
2 10
0
2
=
0
1
0
2
2 10
0
Se llega a la expresión:
=
2
0
10
2
2
2
1
Sustituyendo esta expresión de r en el balance de energía, es decir, la ecuación (8) y relacionándola con la ecuación (26), se obtiene la ecuación deseada:
− ∆ − − =
2 0
10
2
(35)
C6. Obtención de las unidades del factor preexponencial.
Para obtener las unidades del factor preexponencial es necesario conocer la ley de velocidad de este caso
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
0
=
3
3
·
2
=
·
3
C7. Comparación de los valores obtenidos para h en ambos reactores.
Los valores de h obtenidos en cada uno de los reactores se recogen en la tabla que se muestra a continuación: 2
Tabla 20. Valores experimentales de hA’ (W/K·m ) 2
Resultados de hA’ (W/K ·m )
Reactor Adiabático 0,151
Reactor no Adiabático 0,294
Usando el valor del área del reactor adiabático y no adiabático, se obtienen los valores de h en cada reactor: Aadiabático = 0,0371 m2
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
C8. Con los valores obtenidos, preparación de las siguientes tablas para ambos reactores, y obtención de las conclusiones que se considere oportunas.
Para realizar una mejor comparación de los resultados obtenidos se han buscando estos parámetros en la bibliografía, se recogen en la tabla que sigue: Tabla 22. Valores bibliográficos
PARÁMETROS BIBLIOGRÁFICOS -8
3
(- 2k0)·10 (m /mol·s)
6,850
E·10-4 (J/mol) 7,620
(
H/ 2)(J/mol)
-596,2
Los resultados de los parámetros obtenidos en el reactor adiabático se muestran en la tabla (23). Tabla 23. Resumen de los parámetros cinéticos del reactor adiabático
REACTOR ADIABÁTICO -4 (- 2k0) (m3/mol·s) E·10 (J/mol) hA'(W/K) (
H/ 2)(J/mol)
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
optimización de E, k 0 y hA’, el valor de hA’ es algo superior al obtenido en las demás optimizaciones. Si los parámetros obtenidos en el reactor adiabático se comparan ahora con los de la bibliografía, puede verse que los resultados que más se ajustan a los de la bibliografía son los de ΔH y E, siendo siempre del mismo orden, mientras que los de k 0 cambian su orden en algunas integraciones. Es preciso comentar que los parámetros de la linealización se ajustan más fielmente a los de la bibliografía. La tabla (24) muestra los resultados de los parámetros obtenidos por linealización y optimización en el reactor no adiabático.
Tabla 24. Resumen de los parámetros cinéticos del reactor no adiabático
REACTOR NO ADIABÁTICO (-ν2k0)(m3/mol·s)
E·10-4 (J/mol)
hA'(W/K)
(-ΔH/ν2)(J/mol)
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
En este caso los resultados de la linealización son muy dispares a los bibliográficos, siendo el valor de k0 dos órdenes de magnitud superior. Además, los resultados de las optimizaciones se desvían más de los datos bibliográficos que en el reactor adiabático. En general, tanto para el reactor adiabático como para el no adiabático los resultados obtenidos son satisfactorios.
6. SUGERENCIAS Y CONCLUSIONES Como se ha comentado en las cuestiones anteriores y lo largo del desarrollo de la práctica, los resultados obtenidos han sido satisfactorios, aunque las desviaciones producidas podrían reducirse ideando una modificación en el material empleado en la práctica. Ya que, el reactor adiabático sufría pérdidas de calor por la zona superior, es decir, por la tapadera, debido a su mal aislamiento. Por tanto, podría sustituirse dicha tapadera por otra que permita introducir la sonda de temperatura y el agitador con un mejor aislamiento. Durante la realización de la práctica se consideró la posibilidad de desviaciones en los cálculos debido al valor de la capacidad calorífica utilizada, ya que se estaba considerando el valor correspondiente al agua pura, es decir, 4,184 J/mol·K cuando en realidad no se estaba
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
ANEXO 1. RDTA
EIQ-IV
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
Tabla A1. Resultados de Runge-Kutta optimizando k 0 , E, ΔH y hA’. Reactor adiabático. t(s)
Texp(K)
Tcal(K)
c1(mol/ L)
r(mol/L·s)
k1
q1
r2(mol/L·s)
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
r4(mol/L·s)
k4
q4
Δc1
ΔT
2
(Texp-Tcal)
0
282,3
282,3
0,4701
2,06E-04
-1,23E-02
0,8059
2,10E-04
-1,26E-02
0,8236
2,10E-04
-1,26E-02
0,8240
2,15E-04
-1,29E-02
0,8421
-0,0126
0,8239
0,0000
15
282,6
283,1
0,4575
2,15E-04
-1,29E-02
0,8421
2,20E-04
-1,32E-02
0,8605
2,20E-04
-1,32E-02
0,8609
2,25E-04
-1,35E-02
0,8796
-0,0132
0,8607
0,2744
30
283,5
283,9
0,4443
2,25E-04
-1,35E-02
0,8796
2,30E-04
-1,38E-02
0,8987
2,30E-04
-1,38E-02
0,8991
2,36E-04
-1,41E-02
0,9184
-0,0138
0,8989
0,2349
45
284,3
284,8
0,4305
2,36E-04
-1,41E-02
0,9183
2,41E-04
-1,44E-02
0,9378
2,41E-04
-1,44E-02
0,9382
2,46E-04
-1,48E-02
0,9578
-0,0144
0,9380
0,3405
60
285,4
285,8
0,4160
2,46E-04
-1,48E-02
0,9578
2,51E-04
-1,51E-02
0,9774
2,51E-04
-1,51E-02
0,9778
2,57E-04
-1,54E-02
0,9974
-0,0151
0,9776
0,1777
75
286,5
286,7
0,4009
2,57E-04
-1,54E-02
0,9974
2,62E-04
-1,57E-02
1,0169
2,62E-04
-1,57E-02
1,0172
2,67E-04
-1,60E-02
1,0364
-0,0157
1,0170
0,0895
90
287,5
287,8
0,3852
2,67E-04
-1,60E-02
1,0364
2,72E-04
-1,63E-02
1,0552
2,72E-04
-1,63E-02
1,0555
2,77E-04
-1,66E-02
1,0738
-0,0163
1,0553
0,1000
105
288,8
288,8
0,3689
2,77E-04
-1,66E-02
1,0738
2,82E-04
-1,69E-02
1,0913
2,82E-04
-1,69E-02
1,0916
2,86E-04
-1,72E-02
1,1082
-0,0169
1,0913
0,0051
120
289,9
289,9
0,3520
2,86E-04
-1,72E-02
1,1082
2,90E-04
-1,74E-02
1,1238
2,90E-04
-1,74E-02
1,1240
2,94E-04
-1,77E-02
1,1382
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55
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
r2(mol/L·s)
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
EIQ-IV
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305,7
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q4
2
Δc1
ΔT
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0,0001
56
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
r2(mol/L·s)
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
EIQ-IV
t(s)
Texp(K)
Tcal(K)
c1(mol/ L)
r(mol/L·s)
k1
q1
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k4
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-7,46E-04
0,0416
1,24E-05
-7,46E-04
0,0416
1,21E-05
795
310,9
310,8
0,0234
1,21E-05
-7,25E-04
0,0402
1,17E-05
-7,04E-04
0,0389
1,17E-05
-7,04E-04
0,0389
1,14E-05
810
310,9
310,87
0,0227
1,14E-05
-6,84E-04
0,0376
1,11E-05
-6,65E-04
0,0364
1,11E-05
-6,66E-04
0,0364
825
310,9
310,90
0,0221
1,08E-05
-6,47E-04
0,0352
1,05E-05
-6,29E-04
0,0341
1,05E-05
-6,30E-04
0,0341
840
311,0
310,94
0,0214
1,02E-05
-6,13E-04
0,0330
9,94E-06
-5,96E-04
0,0319
9,95E-06
-5,97E-04
855
311,0
310,97
0,0208
9,69E-06
-5,81E-04
0,0309
9,43E-06
-5,66E-04
0,0300
9,44E-06
-5,66E-04
870
311,0
311,00
0,0203
9,19E-06
-5,52E-04
0,0290
8,96E-06
-5,38E-04
0,0281
8,96E-06
885
311,0
311,03
0,0197
8,74E-06
-5,24E-04
0,0273
8,52E-06
-5,11E-04
0,0264
8,52E-06
900
311,0
311,05
0,0192
8,31E-06
-4,99E-04
0,0256
8,11E-06
-4,87E-04
0,0248
915
311,1
311,08
0,0187
7,92E-06
-4,75E-04
0,0241
7,73E-06
-4,64E-04
930
311,1
311,10
0,0183
7,55E-06
-4,53E-04
0,0226
7,37E-06
-4,42E-04
q4
2
Δc1
ΔT
(Texp-Tcal)
0,0461
-0,0008
0,0478
0,0033
0,0431
-0,0008
0,0446
0,0001
-7,25E-04
0,0402
-0,0007
0,0416
0,0042
-6,84E-04
0,0376
-0,0007
0,0389
0,0006
1,08E-05
-6,47E-04
0,0352
-0,0007
0,0364
0,0002
1,02E-05
-6,13E-04
0,0330
-0,0006
0,0341
0,0027
0,0320
9,69E-06
-5,81E-04
0,0309
-0,0006
0,0320
0,0002
0,0300
9,19E-06
-5,52E-04
0,0290
-0,0006
0,0300
0,0003
-5,38E-04
0,0281
8,74E-06
-5,24E-04
0,0273
-0,0005
0,0281
0,0023
-5,11E-04
0,0264
8,31E-06
-4,99E-04
0,0256
-0,0005
0,0264
0,0058
8,11E-06
-4,87E-04
0,0248
7,92E-06
-4,75E-04
0,0241
-0,0005
0,0248
0,0105
0,0233
7,73E-06
-4,64E-04
0,0234
7,55E-06
-4,53E-04
0,0226
-0,0005
0,0234
0,0007
0,0220
7,37E-06
-4,42E-04
0,0220
7,20E-06
-4,32E-04
0,0213
-0,0004
0,0220
0,0026
57
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
Tabla A2. Resultados de Runge-Kutta optimizando k 0 y E. Reactor adiabático. t(s)
Texp(K)
Tcal(K)
c1(mol/ L) r(mol/L·s)
k1
q1
r2(mol/L·s)
0
282,3
282,3
0,4701
15
282,6
283,1
30
283,5
284,0
45
284,3
60 75
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
r4(mol/L·s)
2,04E-04
-1,22E-02
0,8243
2,09E-04
-1,25E-02
0,8413
2,09E-04
-1,25E-02
0,8417
2,13E-04
0,4576
2,13E-04
-1,28E-02
0,8590
2,18E-04
-1,31E-02
0,8767
2,18E-04
-1,31E-02
0,8770
0,4445
2,23E-04
-1,34E-02
0,8949
2,28E-04
-1,37E-02
0,9130
2,28E-04
-1,37E-02
0,9133
284,9
0,4308
2,33E-04
-1,40E-02
0,9316
2,38E-04
-1,43E-02
0,9499
2,38E-04
-1,43E-02
285,4
285,8
0,4165
2,43E-04
-1,46E-02
0,9686
2,48E-04
-1,49E-02
0,9870
2,48E-04
286,5
286,8
0,4016
2,53E-04
-1,52E-02
1,0055
2,58E-04
-1,55E-02
1,0235
2,58E-04
k4
q4
(Texp-Tcal)2
Δc1
ΔT
-1,28E-02
0,8590 -0,0125
0,8416
0,0000
2,23E-04
-1,34E-02
0,8949 -0,0131
0,8769
0,2933
2,33E-04
-1,40E-02
0,9316 -0,0137
0,9132
0,2688
0,9502
2,43E-04
-1,46E-02
0,9686 -0,0143
0,9501
0,3989
-1,49E-02
0,9873
2,53E-04
-1,52E-02
1,0055 -0,0149
0,9871
0,2320
-1,55E-02
1,0238
2,63E-04
-1,58E-02
1,0414 -0,0155
1,0236
0,1360
90
287,5
287,8
0,3861
2,63E-04
-1,58E-02
1,0414
2,68E-04
-1,61E-02
1,0586
2,68E-04
-1,61E-02
1,0588
2,72E-04
-1,63E-02
1,0754 -0,0161
1,0586
0,1540
105
288,8
288,9
0,3701
2,72E-04
-1,63E-02
1,0754
2,77E-04
-1,66E-02
1,0911
2,77E-04
-1,66E-02
1,0913
2,81E-04
-1,69E-02
1,1061 -0,0166
1,0911
0,0228
120
289,9
290,0
0,3535
2,81E-04
-1,69E-02
1,1061
2,85E-04
-1,71E-02
1,1198
2,85E-04
-1,71E-02
1,1199
2,88E-04
-1,73E-02
1,1323 -0,0171
1,1196
0,0202
135
291,1
291,1
0,3364
2,88E-04
-1,73E-02
1,1323
2,91E-04
-1,75E-02
1,1432
2,91E-04
-1,75E-02
1,1432
2,94E-04
-1,76E-02
1,1523 -0,0175
1,1429
0,0038
150
292,4
292,3
0,3189
2,94E-04
-1,76E-02
1,1523
2,96E-04
-1,78E-02
1,1595
2,96E-04
-1,78E-02
1,1595
2,98E-04
-1,79E-02
1,1646 -0,0178
1,1592
0,0091
165
293,4
293,4
0,3012
2,98E-04
-1,79E-02
1,1646
2,99E-04
-1,79E-02
1,1673
2,99E-04
-1,79E-02
1,1673
2,99E-04
-1,79E-02
1,1675 -0,0179
1,1669
0,0041
180
294,8
294,6
0,2833
2,99E-04
-1,79E-02
1,1675
2,99E-04
-1,79E-02
1,1651
2,99E-04
-1,79E-02
1,1650
2,97E-04
-1,78E-02
1,1598 -0,0179
1,1646
0,0287
195
295,9
295,7
0,2653
2,97E-04
-1,78E-02
1,1598
2,96E-04
-1,77E-02
1,1517
2,96E-04
-1,77E-02
1,1517
2,93E-04
-1,76E-02
1,1407 -0,0177
1,1512
0,0110
210
297,2
296,9
0,2476
2,93E-04
-1,76E-02
1,1407
2,90E-04
-1,74E-02
1,1267
2,90E-04
-1,74E-02
1,1269
2,86E-04
-1,71E-02
1,1100 -0,0174
1,1263
0,0643
225
298,3
298,0
0,2302
2,86E-04
-1,71E-02
1,1100
2,81E-04
-1,68E-02
1,0903
2,81E-04
-1,69E-02
1,0906
2,75E-04
-1,65E-02
1,0682 -0,0168
1,0900
0,0516
240
299,4
299,1
0,2134
2,75E-04
-1,65E-02
1,0682
2,69E-04
-1,61E-02
1,0433
2,69E-04
-1,62E-02
1,0438
2,62E-04
-1,57E-02
1,0166 -0,0161
1,0432
0,0563
255
300,3
300,2
0,1973
2,62E-04
-1,57E-02
1,0166
2,55E-04
-1,53E-02
0,9874
2,55E-04
-1,53E-02
0,9882
2,47E-04
-1,48E-02
0,9572 -0,0153
0,9875
0,0089
270
301,1
301,1
0,1820
2,47E-04
-1,48E-02
0,9572
2,39E-04
-1,44E-02
0,9248
2,39E-04
-1,44E-02
0,9259
2,31E-04
-1,39E-02
0,8922 -0,0144
0,9251
0,0087
285
302,2
302,1
0,1676
2,31E-04
-1,39E-02
0,8923
2,22E-04
-1,33E-02
0,8579
2,23E-04
-1,34E-02
0,8592
2,14E-04
-1,28E-02
0,8242 -0,0133
0,8584
0,0066
300
303,2
302,9
0,1543
2,14E-04
-1,28E-02
0,8243
2,05E-04
-1,23E-02
0,7891
2,05E-04
-1,23E-02
0,7906
1,96E-04
-1,18E-02
0,7554 -0,0123
0,7899
0,0498
315
303,7
303,7
0,1420
1,96E-04
-1,18E-02
0,7555
1,87E-04
-1,12E-02
0,7207
1,88E-04
-1,13E-02
0,7222
1,79E-04
-1,07E-02
0,6878 -0,0113
0,7215
0,0045
330
304,4
304,4
0,1307
1,79E-04
-1,07E-02
0,6879
1,70E-04
-1,02E-02
0,6543
1,71E-04
-1,03E-02
0,6559
1,62E-04
-9,75E-03
0,6230 -0,0102
0,6552
0,0078
345
305,0
305,1
0,1205
1,62E-04
-9,75E-03
0,6231
1,54E-04
-9,26E-03
0,5913
1,55E-04
-9,29E-03
0,5929
1,47E-04
-8,82E-03
0,5621 -0,0093
0,5923
0,0206
58
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
t(s)
Texp(K)
Tcal(K)
c1(mol/ L) r(mol/L·s)
360
305,7
305,7
0,1112
375
306,3
306,2
0,1028
390
306,7
306,7
405
307,2
307,1
420
307,5
435 450
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
EIQ-IV
k1
q1
r2(mol/L·s)
r4(mol/L·s)
1,47E-04
-8,82E-03
0,5622
1,39E-04
-8,36E-03
0,5327
1,40E-04
-8,39E-03
0,5342
1,33E-04
1,33E-04
-7,95E-03
0,5058
1,26E-04
-7,54E-03
0,4787
1,26E-04
-7,56E-03
0,4801
1,19E-04
0,0952
1,19E-04
-7,16E-03
0,4543
1,13E-04
-6,79E-03
0,4297
1,13E-04
-6,81E-03
0,4310
0,0884
1,07E-04
-6,45E-03
0,4076
1,02E-04
-6,11E-03
0,3855
1,02E-04
-6,13E-03
0,3866
307,5
0,0823
9,68E-05
-5,81E-03
0,3657
9,17E-05
-5,50E-03
0,3459
9,20E-05
-5,52E-03
307,9
307,9
0,0768
8,72E-05
-5,23E-03
0,3282
8,27E-05
-4,96E-03
0,3105
8,29E-05
308,2
308,2
0,0718
7,87E-05
-4,72E-03
0,2947
7,47E-05
-4,48E-03
0,2791
7,49E-05
465
308,5
308,5
0,0674
7,11E-05
-4,26E-03
0,2651
6,75E-05
-4,05E-03
0,2511
480
308,8
308,7
0,0633
6,44E-05
-3,86E-03
0,2387
6,12E-05
-3,67E-03
0,2263
495
308,9
308,9
0,0596
5,84E-05
-3,50E-03
0,2153
5,56E-05
-3,34E-03
510
309,2
309,1
0,0563
5,31E-05
-3,18E-03
0,1945
5,06E-05
525
309,4
309,3
0,0532
4,84E-05
-2,90E-03
0,1760
4,62E-05
540
309,5
309,5
0,0505
4,42E-05
-2,65E-03
0,1596
555
309,7
309,6
0,0479
4,05E-05
-2,43E-03
0,1450
570
309,8
309,8
0,0456
3,71E-05
-2,23E-03
585
309,9
309,9
0,0435
3,41E-05
600
310,0
310,0
0,0415
3,15E-05
615
310,2
310,1
0,0397
630
310,3
310,2
0,0380
645
310,3
310,3
660
310,4
675
310,4
690 705
k4
q4
2
Δc1
ΔT
(Texp-Tcal)
-7,95E-03
0,5057 -0,0084
0,5336
0,0013
-7,16E-03
0,4542 -0,0076
0,4796
0,0009
1,07E-04
-6,45E-03
0,4075 -0,0068
0,4305
0,0024
9,68E-05
-5,81E-03
0,3656 -0,0061
0,3862
0,0004
0,3469
8,72E-05
-5,23E-03
0,3281 -0,0055
0,3465
0,0043
-4,98E-03
0,3114
7,87E-05
-4,72E-03
0,2947 -0,0050
0,3111
0,0002
-4,49E-03
0,2799
7,11E-05
-4,26E-03
0,2650 -0,0045
0,2796
0,0005
6,77E-05
-4,06E-03
0,2518
6,43E-05
-3,86E-03
0,2387 -0,0041
0,2516
0,0000
6,14E-05
-3,68E-03
0,2269
5,84E-05
-3,50E-03
0,2153 -0,0037
0,2268
0,0021
0,2043
5,57E-05
-3,34E-03
0,2048
5,31E-05
-3,18E-03
0,1945 -0,0033
0,2047
0,0066
-3,04E-03
0,1848
5,07E-05
-3,04E-03
0,1852
4,84E-05
-2,90E-03
0,1760 -0,0030
0,1851
0,0002
-2,77E-03
0,1674
4,63E-05
-2,78E-03
0,1678
4,42E-05
-2,65E-03
0,1596 -0,0028
0,1677
0,0008
4,22E-05
-2,53E-03
0,1519
4,23E-05
-2,54E-03
0,1522
4,05E-05
-2,43E-03
0,1450 -0,0025
0,1521
0,0015
3,87E-05
-2,32E-03
0,1381
3,88E-05
-2,33E-03
0,1384
3,71E-05
-2,23E-03
0,1319 -0,0023
0,1383
0,0001
0,1319
3,56E-05
-2,13E-03
0,1258
3,56E-05
-2,14E-03
0,1260
3,41E-05
-2,05E-03
0,1202 -0,0021
0,1259
0,0009
-2,05E-03
0,1202
3,27E-05
-1,96E-03
0,1147
3,28E-05
-1,97E-03
0,1149
3,15E-05
-1,89E-03
0,1097 -0,0020
0,1149
0,0031
-1,89E-03
0,1097
3,02E-05
-1,81E-03
0,1048
3,03E-05
-1,82E-03
0,1050
2,91E-05
-1,74E-03
0,1003 -0,0018
0,1049
0,0049
2,91E-05
-1,74E-03
0,1003
2,80E-05
-1,68E-03
0,0959
2,80E-05
-1,68E-03
0,0960
2,69E-05
-1,62E-03
0,0918 -0,0017
0,0960
0,0006
2,69E-05
-1,62E-03
0,0918
2,59E-05
-1,55E-03
0,0878
2,59E-05
-1,56E-03
0,0880
2,50E-05
-1,50E-03
0,0842 -0,0016
0,0879
0,0008
0,0364
2,50E-05
-1,50E-03
0,0842
2,41E-05
-1,44E-03
0,0806
2,41E-05
-1,45E-03
0,0807
2,32E-05
-1,39E-03
0,0772 -0,0014
0,0806
0,0035
310,4
0,0350
2,32E-05
-1,39E-03
0,0772
2,24E-05
-1,34E-03
0,0740
2,24E-05
-1,34E-03
0,0741
2,16E-05
-1,30E-03
0,0710 -0,0013
0,0741
0,0016
310,5
0,0337
2,16E-05
-1,30E-03
0,0710
2,09E-05
-1,25E-03
0,0680
2,09E-05
-1,25E-03
0,0681
2,02E-05
-1,21E-03
0,0653 -0,0013
0,0681
0,0129
310,5
310,5
0,0324
2,02E-05
-1,21E-03
0,0653
1,95E-05
-1,17E-03
0,0626
1,95E-05
-1,17E-03
0,0627
1,89E-05
-1,13E-03
0,0601 -0,0012
0,0626
0,0067
310,6
310,6
0,0312
1,89E-05
-1,13E-03
0,0601
1,82E-05
-1,09E-03
0,0576
1,83E-05
-1,10E-03
0,0577
1,77E-05
-1,06E-03
0,0554 -0,0011
0,0577
0,0020
720
310,7
310,7
0,0301
1,77E-05
-1,06E-03
0,0554
1,71E-05
-1,03E-03
0,0531
1,71E-05
-1,03E-03
0,0532
1,66E-05
-9,94E-04
0,0511 -0,0010
0,0532
0,0000
735
310,7
310,7
0,0291
1,66E-05
-9,94E-04
0,0511
1,60E-05
-9,63E-04
0,0490
1,61E-05
-9,63E-04
0,0491
1,56E-05
-9,34E-04
0,0471 -0,0010
0,0490
0,0031
59
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
t(s)
Texp(K)
Tcal(K)
c1(mol/ L) r(mol/L·s)
750
310,8
310,8
0,0281
765
310,8
310,8
0,0272
780
310,9
310,8
795
310,9
310,9
810
310,9
825
310,9
840 855
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
EIQ-IV
k1
q1
r2(mol/L·s)
r4(mol/L·s)
1,56E-05
-9,34E-04
0,0471
1,51E-05
-9,05E-04
0,0452
1,51E-05
-9,06E-04
0,0453
1,46E-05
1,46E-05
-8,78E-04
0,0435
1,42E-05
-8,52E-04
0,0417
1,42E-05
-8,53E-04
0,0418
1,38E-05
0,0264
1,38E-05
-8,28E-04
0,0401
1,34E-05
-8,03E-04
0,0386
1,34E-05
-8,04E-04
0,0386
0,0256
1,30E-05
-7,81E-04
0,0371
1,26E-05
-7,59E-04
0,0356
1,27E-05
-7,59E-04
0,0356
310,92
0,0248
1,23E-05
-7,38E-04
0,0342
1,20E-05
-7,17E-04
0,0329
1,20E-05
-7,18E-04
310,95
0,0241
1,16E-05
-6,98E-04
0,0316
1,13E-05
-6,79E-04
0,0304
1,13E-05
-6,79E-04
311,0
310,98
0,0234
1,10E-05
-6,61E-04
0,0292
1,07E-05
-6,44E-04
0,0281
1,07E-05
311,0
311,01
0,0228
1,04E-05
-6,27E-04
0,0270
1,02E-05
-6,11E-04
0,0259
1,02E-05
870
311,0
311,03
0,0222
9,92E-06
-5,95E-04
0,0249
9,67E-06
-5,80E-04
0,0239
885
311,0
311,06
0,0216
9,43E-06
-5,66E-04
0,0230
9,20E-06
-5,52E-04
900
311,0
311,08
0,0210
8,97E-06
-5,38E-04
0,0212
8,76E-06
-5,25E-04
915
311,1
311,10
0,0205
8,55E-06
-5,13E-04
0,0195
8,34E-06
930
311,1
311,12
0,0200
8,15E-06
-4,89E-04
0,0179
7,96E-06
k4
q4
2
Δc1
ΔT
(Texp-Tcal)
-8,78E-04
0,0435 -0,0009
0,0453
0,0000
-8,28E-04
0,0401 -0,0009
0,0418
0,0025
1,30E-05
-7,81E-04
0,0371 -0,0008
0,0386
0,0001
1,23E-05
-7,38E-04
0,0342 -0,0008
0,0356
0,0009
0,0329
1,16E-05
-6,98E-04
0,0316 -0,0007
0,0329
0,0043
0,0304
1,10E-05
-6,61E-04
0,0292 -0,0007
0,0304
0,0097
-6,44E-04
0,0281
1,04E-05
-6,27E-04
0,0270 -0,0006
0,0281
0,0008
-6,11E-04
0,0259
9,92E-06
-5,95E-04
0,0249 -0,0006
0,0259
0,0032
9,68E-06
-5,81E-04
0,0239
9,43E-06
-5,66E-04
0,0230 -0,0006
0,0239
0,0069
0,0220
9,20E-06
-5,52E-04
0,0221
8,97E-06
-5,38E-04
0,0212 -0,0006
0,0220
0,0114
0,0203
8,76E-06
-5,26E-04
0,0203
8,55E-06
-5,13E-04
0,0195 -0,0005
0,0203
0,0166
-5,01E-04
0,0187
8,35E-06
-5,01E-04
0,0187
8,15E-06
-4,89E-04
0,0179 -0,0005
0,0187
0,0024
-4,78E-04
0,0172
7,96E-06
-4,78E-04
0,0172
7,78E-06
-4,67E-04
0,0165 -0,0005
0,0172
0,0046
60
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
Tabla A3. Resultados de Runge-Kutta optimizando k 0 , E y hA’. Reactor adiabático. t(s)
Texp(K)
Tcal(K) c1(mol/ L) r(mol/L·s)
k1
q1
r2(mol/L·s)
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
r4(mol/L·s)
k4
q4
Δc1
ΔT
(Texp-Tcal)2
0
282,3
282,3
0,4701
1,42E-04
-8,54E-03
0,6312
1,47E-04
-8,84E-03
0,6469
1,47E-04
-8,85E-03
0,6472
1,53E-04
-9,17E-03
0,6638
-0,0088
0,6472
0,0000
15
282,6
282,9
0,4613
1,53E-04
-9,17E-03
0,6638
1,59E-04
-9,51E-03
0,6812
1,59E-04
-9,52E-03
0,6816
1,65E-04
-9,87E-03
0,6999
-0,0095
0,6815
0,1206
30
283,5
283,6
0,4518
1,65E-04
-9,87E-03
0,6999
1,71E-04
-1,02E-02
0,7191
1,71E-04
-1,03E-02
0,7195
1,77E-04
-1,06E-02
0,7398
-0,0103
0,7195
0,0166
45
284,3
284,3
0,4415
1,77E-04
-1,06E-02
0,7398
1,84E-04
-1,11E-02
0,7610
1,84E-04
-1,11E-02
0,7615
1,92E-04
-1,15E-02
0,7839
-0,0111
0,7615
0,0023
60
285,4
285,1
0,4304
1,92E-04
-1,15E-02
0,7839
1,99E-04
-1,19E-02
0,8074
1,99E-04
-1,20E-02
0,8080
2,07E-04
-1,24E-02
0,8327
-0,0119
0,8079
0,0843
75
286,5
285,9
0,4185
2,07E-04
-1,24E-02
0,8327
2,15E-04
-1,29E-02
0,8586
2,16E-04
-1,29E-02
0,8592
2,24E-04
-1,35E-02
0,8865
-0,0129
0,8592
0,3392
90
287,5
286,7
0,4056
2,24E-04
-1,35E-02
0,8865
2,33E-04
-1,40E-02
0,9150
2,33E-04
-1,40E-02
0,9157
2,43E-04
-1,46E-02
0,9456
-0,0140
0,9156
0,5231
105
288,8
287,6
0,3916
2,43E-04
-1,46E-02
0,9456
2,53E-04
-1,52E-02
0,9768
2,53E-04
-1,52E-02
0,9775
2,63E-04
-1,58E-02
1,0100
-0,0152
0,9774
1,2270
120
289,9
288,6
0,3764
2,63E-04
-1,58E-02
1,0100
2,74E-04
-1,64E-02
1,0437
2,74E-04
-1,65E-02
1,0445
2,85E-04
-1,71E-02
1,0794
-0,0164
1,0443
1,5137
135
291,1
289,7
0,3599
2,85E-04
-1,71E-02
1,0794
2,97E-04
-1,78E-02
1,1152
2,97E-04
-1,78E-02
1,1161
3,08E-04
-1,85E-02
1,1527
-0,0178
1,1158
1,9210
150
292,4
290,8
0,3421
3,08E-04
-1,85E-02
1,1527
3,20E-04
-1,92E-02
1,1897
3,20E-04
-1,92E-02
1,1906
3,32E-04
-1,99E-02
1,2277
-0,0192
1,1902
2,4657
165
293,4
292,0
0,3229
3,32E-04
-1,99E-02
1,2277
3,44E-04
-2,06E-02
1,2645
3,44E-04
-2,07E-02
1,2652
3,56E-04
-2,13E-02
1,3009
-0,0206
1,2647
1,9046
180
294,8
293,2
0,3023
3,56E-04
-2,13E-02
1,3009
3,67E-04
-2,20E-02
1,3349
3,67E-04
-2,20E-02
1,3353
3,77E-04
-2,26E-02
1,3665
-0,0220
1,3346
2,2965
195
295,9
294,6
0,2803
3,77E-04
-2,26E-02
1,3665
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-2,32E-02
1,3941
3,86E-04
-2,32E-02
1,3941
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-2,36E-02
1,4166
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210
297,2
296,0
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-2,36E-02
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-2,40E-02
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4,00E-04
-2,40E-02
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-2,42E-02
1,4416
-0,0240
1,4316
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225
298,3
297,4
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-2,42E-02
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-2,43E-02
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-2,42E-02
1,4318
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0,7327
240
299,4
298,8
0,2088
4,04E-04
-2,42E-02
1,4318
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-2,40E-02
1,4118
3,99E-04
-2,40E-02
1,4116
3,92E-04
-2,35E-02
1,3808
-0,0239
1,4099
0,2663
255
300,3
300,2
0,1849
3,92E-04
-2,35E-02
1,3809
3,81E-04
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1,3393
3,81E-04
-2,29E-02
1,3402
3,68E-04
-2,21E-02
1,2887
-0,0228
1,3381
0,0000
270
301,1
301,6
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-2,21E-02
1,2889
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-2,11E-02
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3,52E-04
-2,11E-02
1,2310
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-2,00E-02
1,1635
-0,0211
1,2286
0,2830
285
302,2
302,8
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3,34E-04
-2,00E-02
1,1637
3,14E-04
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3,15E-04
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1,0188
-0,0189
1,0924
0,4363
300
303,2
303,9
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-1,77E-02
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0,9446
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315
303,7
304,8
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1,4341
330
304,4
305,6
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2,14E-04
-1,28E-02
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1,97E-04
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1,79E-04
-1,07E-02
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-0,0118
0,6653
1,6809
345
305,0
306,3
0,0799
1,79E-04
-1,07E-02
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1,63E-04
-9,76E-03
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1,64E-04
-9,85E-03
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1,49E-04
-8,94E-03
0,4962
-0,0098
0,5487
1,8544
61
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
t(s)
Texp(K)
Tcal(K) c1(mol/ L) r(mol/L·s)
360
305,7
306,9
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375
306,3
307,3
0,0619
390
306,7
307,7
405
307,2
308,0
420
307,5
435 450
r2(mol/L·s)
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
EIQ-IV
k1
q1
r4(mol/L·s)
k4
1,49E-04
-8,95E-03
0,4966
1,35E-04
-8,13E-03
0,4475
1,37E-04
-8,20E-03
0,4519
1,24E-04
-7,44E-03
1,24E-04
-7,45E-03
0,4071
1,13E-04
-6,77E-03
0,3668
1,14E-04
-6,83E-03
0,3703
1,04E-04
-6,22E-03
0,0551
1,04E-04
-6,22E-03
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9,45E-05
-5,67E-03
0,3009
9,53E-05
-5,72E-03
0,3037
8,70E-05
0,0494
8,70E-05
-5,22E-03
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7,96E-05
-4,78E-03
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8,02E-05
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308,2
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7,35E-05
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0,2056
307,9
308,4
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-3,75E-03
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5,76E-05
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-3,48E-03
308,2
308,6
0,0371
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308,5
308,7
0,0341
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4,29E-05
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480
308,8
308,9
0,0315
4,01E-05
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0,1055
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3,75E-05
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308,9
309,0
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3,28E-05
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510
309,2
309,0
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3,08E-05
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525
309,4
309,1
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540
309,5
309,2
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309,7
309,2
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-1,30E-03
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2,05E-05
570
309,8
309,2
0,0214
1,95E-05
-1,17E-03
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585
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309,3
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310,0
309,3
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1,59E-05
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309,3
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1,21E-05
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310,4
309,3
0,0161
1,11E-05
675
310,4
309,3
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1,03E-05
q4
2
Δc1
ΔT
(Texp-Tcal)
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1,4653
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-5,22E-03
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-4,41E-03
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-2,25E-03
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-0,0011
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0,0219
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0,0190
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1,52E-05
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-0,0009
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-8,70E-04
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1,38E-05
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1,39E-05
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1,32E-05
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0,0095
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-0,0007
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-6,41E-04
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1,07E-05
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0,0006
1,03E-05
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-0,0006
0,0006
1,0472
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9,86E-06
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9,88E-06
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-0,0006
-0,0023
1,0460
690
310,5
309,3
0,0148
9,49E-06
-5,70E-04
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-5,49E-04
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-0,0005
-0,0048
1,2657
705
310,55
309,32
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8,8E-06
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8,5E-06
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-0,0005
-0,0070
1,5124
720
310,7
309,3
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8,17E-06
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-0,0081
7,88E-06
-4,73E-04
-0,0091
7,89E-06
-4,73E-04
-0,0090
7,61E-06
-4,57E-04
-0,0100
-0,0005
-0,0090
1,7871
735
310,7
309,3
0,0133
7,61E-06
-4,57E-04
-0,0100
7,35E-06
-4,41E-04
-0,0108
7,36E-06
-4,41E-04
-0,0108
7,10E-06
-4,26E-04
-0,0117
-0,0004
-0,0108
1,8114
62
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
Tcal(K) c1(mol/ L) r(mol/L·s)
k1
q1
r2(mol/L·s)
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
EIQ-IV
t(s)
Texp(K)
r4(mol/L·s)
k4
750
310,8
309,3
0,0129
7,10E-06
-4,26E-04
-0,0117
6,87E-06
-4,12E-04
-0,0124
6,87E-06
-4,12E-04
-0,0124
6,64E-06
-3,99E-04
765
310,8
309,3
0,0124
6,64E-06
-3,99E-04
-0,0132
6,43E-06
-3,86E-04
-0,0139
6,43E-06
-3,86E-04
-0,0139
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-3,74E-04
780
310,9
309,3
0,0121
6,23E-06
-3,74E-04
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6,03E-06
-3,62E-04
-0,0152
6,04E-06
-3,62E-04
-0,0151
5,85E-06
795
310,9
309,3
0,0117
5,85E-06
-3,51E-04
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5,67E-06
-3,40E-04
-0,0163
5,67E-06
-3,40E-04
-0,0163
5,50E-06
810
310,9
309,2
0,0114
5,50E-06
-3,30E-04
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5,33E-06
-3,20E-04
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5,34E-06
-3,20E-04
-0,0174
825
310,9
309,2
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5,18E-06
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5,03E-06
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311,0
309,2
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311,0
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-2,55E-04
-0,0206
4,26E-06
885
311,0
309,1
0,0099
4,14E-06
-2,49E-04
-0,0209
4,03E-06
-2,42E-04
-0,0213
900
311,0
309,1
0,0097
3,93E-06
-2,36E-04
-0,0215
3,83E-06
-2,30E-04
915
311,1
309,1
0,0095
3,74E-06
-2,24E-04
-0,0221
3,64E-06
-2,18E-04
930
311,1
309,1
0,0092
3,55E-06
-2,13E-04
-0,0226
3,47E-06
-2,08E-04
q4
2
Δc1
ΔT
(Texp-Tcal)
-0,0132
-0,0004
-0,0124
2,1220
-0,0145
-0,0004
-0,0139
2,1583
-3,51E-04
-0,0158
-0,0004
-0,0152
2,5059
-3,30E-04
-0,0169
-0,0003
-0,0163
2,5541
5,18E-06
-3,11E-04
-0,0178
-0,0003
-0,0174
2,6065
-0,0183
4,89E-06
-2,93E-04
-0,0187
-0,0003
-0,0183
2,6629
-0,0192
4,62E-06
-2,77E-04
-0,0196
-0,0003
-0,0192
3,0630
-2,70E-04
-0,0199
4,37E-06
-2,62E-04
-0,0203
-0,0003
-0,0199
3,1304
-2,55E-04
-0,0206
4,14E-06
-2,49E-04
-0,0209
-0,0003
-0,0206
3,2013
4,04E-06
-2,42E-04
-0,0212
3,93E-06
-2,36E-04
-0,0215
-0,0002
-0,0212
3,2755
-0,0218
3,83E-06
-2,30E-04
-0,0218
3,74E-06
-2,24E-04
-0,0221
-0,0002
-0,0218
3,3529
-0,0223
3,64E-06
-2,19E-04
-0,0223
3,55E-06
-2,13E-04
-0,0226
-0,0002
-0,0223
3,8138
-0,0228
3,47E-06
-2,08E-04
-0,0228
3,38E-06
-2,03E-04
-0,0230
-0,0002
-0,0228
3,9015
63
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
Tabla A4. Resultados de Runge-Kutta optimizando k 0 , E y ΔH. Reactor adiabático. t(s)
Texp(K)
Tcal(K)
c1(mol/ L) r(mol/L·s)
k1
q1
r2(mol/L·s)
0
282,3
282,3
0,4701
15
282,6
283,2
30
283,5
284,1
45
284,3
60 75
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
r4(mol/L·s)
2,21E-04
-1,32E-02
0,9060
2,25E-04
-1,35E-02
0,9216
2,25E-04
-1,35E-02
0,9218
2,29E-04
0,4566
2,29E-04
-1,37E-02
0,9374
2,33E-04
-1,40E-02
0,9530
2,33E-04
-1,40E-02
0,9532
0,4426
2,37E-04
-1,42E-02
0,9688
2,42E-04
-1,45E-02
0,9841
2,42E-04
-1,45E-02
0,9843
285,1
0,4281
2,46E-04
-1,47E-02
0,9995
2,50E-04
-1,50E-02
1,0143
2,50E-04
-1,50E-02
285,4
286,1
0,4132
2,54E-04
-1,52E-02
1,0290
2,57E-04
-1,54E-02
1,0430
2,58E-04
286,5
287,2
0,3977
2,61E-04
-1,57E-02
1,0565
2,65E-04
-1,59E-02
1,0693
2,65E-04
90
287,5
288,2
0,3818
2,68E-04
-1,61E-02
1,0813
2,71E-04
-1,63E-02
1,0923
105
288,8
289,3
0,3656
2,74E-04
-1,64E-02
1,1023
2,76E-04
-1,66E-02
120
289,9
290,4
0,3490
2,78E-04
-1,67E-02
1,1187
2,80E-04
-1,68E-02
135
291,1
291,6
0,3322
2,82E-04
-1,69E-02
1,1292
2,83E-04
150
292,4
292,7
0,3152
2,83E-04
-1,70E-02
1,1330
165
293,4
293,8
0,2982
2,83E-04
-1,70E-02
180
294,8
295,0
0,2813
2,80E-04
-1,68E-02
195
295,9
296,1
0,2647
2,75E-04
210
297,2
297,1
0,2483
225
298,3
298,2
0,2325
240
299,4
299,2
255
300,3
270
301,1
285
k4
(Texp-Tcal)2
q4
Δc1
ΔT
-1,37E-02
0,9374
-0,0135
0,9217
0,0000
2,37E-04
-1,42E-02
0,9688
-0,0140
0,9531
0,3865
2,46E-04
-1,47E-02
0,9995
-0,0145
0,9842
0,4554
1,0145
2,54E-04
-1,52E-02
1,0290
-0,0150
1,0143
0,7379
-1,55E-02
1,0431
2,61E-04
-1,57E-02
1,0565
-0,0154
1,0429
0,5981
-1,59E-02
1,0694
2,68E-04
-1,61E-02
1,0813
-0,0159
1,0692
0,5131
2,71E-04
-1,63E-02
1,0924
2,74E-04
-1,64E-02
1,1024
-0,0163
1,0922
0,6169
1,1112
2,76E-04
-1,66E-02
1,1112
2,78E-04
-1,67E-02
1,1187
-0,0166
1,1109
0,3337
1,1247
2,80E-04
-1,68E-02
1,1247
2,82E-04
-1,69E-02
1,1292
-0,0168
1,1245
0,3464
-1,70E-02
1,1320
2,83E-04
-1,70E-02
1,1320
2,83E-04
-1,70E-02
1,1330
-0,0170
1,1317
0,2632
2,83E-04
-1,70E-02
1,1321
2,83E-04
-1,70E-02
1,1320
2,83E-04
-1,70E-02
1,1292
-0,0170
1,1317
0,1188
1,1292
2,82E-04
-1,69E-02
1,1242
2,82E-04
-1,69E-02
1,1242
2,80E-04
-1,68E-02
1,1171
-0,0169
1,1238
0,2270
1,1171
2,78E-04
-1,67E-02
1,1079
2,78E-04
-1,67E-02
1,1079
2,75E-04
-1,65E-02
1,0965
-0,0167
1,1075
0,0401
-1,65E-02
1,0966
2,72E-04
-1,63E-02
1,0830
2,72E-04
-1,63E-02
1,0832
2,69E-04
-1,61E-02
1,0676
-0,0163
1,0828
0,0432
2,69E-04
-1,61E-02
1,0676
2,64E-04
-1,59E-02
1,0500
2,64E-04
-1,59E-02
1,0502
2,60E-04
-1,56E-02
1,0307
-0,0159
1,0498
0,0001
2,60E-04
-1,56E-02
1,0307
2,54E-04
-1,53E-02
1,0094
2,55E-04
-1,53E-02
1,0098
2,49E-04
-1,49E-02
0,9869
-0,0153
1,0094
0,0036
0,2172
2,49E-04
-1,49E-02
0,9869
2,43E-04
-1,46E-02
0,9625
2,43E-04
-1,46E-02
0,9631
2,37E-04
-1,42E-02
0,9374
-0,0146
0,9626
0,0226
300,2
0,2026
2,37E-04
-1,42E-02
0,9374
2,30E-04
-1,38E-02
0,9106
2,30E-04
-1,38E-02
0,9113
2,24E-04
-1,34E-02
0,8836
-0,0138
0,9108
0,0077
301,1
0,1888
2,24E-04
-1,34E-02
0,8836
2,17E-04
-1,30E-02
0,8552
2,17E-04
-1,30E-02
0,8561
2,10E-04
-1,26E-02
0,8271
-0,0130
0,8555
0,0005
302,2
301,9
0,1758
2,10E-04
-1,26E-02
0,8271
2,02E-04
-1,21E-02
0,7978
2,03E-04
-1,22E-02
0,7988
1,95E-04
-1,17E-02
0,7694
-0,0121
0,7983
0,0490
300
303,2
302,7
0,1637
1,95E-04
-1,17E-02
0,7694
1,88E-04
-1,13E-02
0,7400
1,88E-04
-1,13E-02
0,7411
1,81E-04
-1,09E-02
0,7118
-0,0113
0,7406
0,1790
315
303,7
303,5
0,1524
1,81E-04
-1,09E-02
0,7119
1,74E-04
-1,04E-02
0,6829
1,74E-04
-1,04E-02
0,6841
1,67E-04
-1,00E-02
0,6556
-0,0104
0,6836
0,0333
330
304,4
304,2
0,1419
1,67E-04
-1,00E-02
0,6556
1,60E-04
-9,60E-03
0,6277
1,60E-04
-9,62E-03
0,6289
1,54E-04
-9,21E-03
0,6015
-0,0096
0,6284
0,0396
345
305,0
304,8
0,1323
1,54E-04
-9,21E-03
0,6016
1,47E-04
-8,82E-03
0,5750
1,47E-04
-8,83E-03
0,5762
1,41E-04
-8,45E-03
0,5504
-0,0088
0,5757
0,0291
360
305,7
305,4
0,1235
1,41E-04
-8,45E-03
0,5504
1,35E-04
-8,07E-03
0,5255
1,35E-04
-8,09E-03
0,5266
1,29E-04
-7,73E-03
0,5025
-0,0081
0,5262
0,0869
64
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
t(s)
Texp(K)
Tcal(K)
c1(mol/ L) r(mol/L·s)
375
306,3
305,9
0,1154
390
306,7
306,4
0,1080
405
307,2
306,8
420
307,5
435
307,9
450
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
EIQ-IV
k1
q1
r2(mol/L·s)
r4(mol/L·s)
k4
1,29E-04
-7,73E-03
0,5025
1,23E-04
-7,38E-03
0,4793
1,23E-04
-7,40E-03
0,4804
1,18E-04
-7,07E-03
1,18E-04
-7,07E-03
0,4581
1,12E-04
-6,75E-03
0,4367
1,13E-04
-6,76E-03
0,4377
1,08E-04
-6,45E-03
0,1013
1,08E-04
-6,45E-03
0,4172
1,03E-04
-6,16E-03
0,3977
1,03E-04
-6,17E-03
0,3985
9,82E-05
307,2
0,0951
9,82E-05
-5,89E-03
0,3798
9,38E-05
-5,63E-03
0,3620
9,40E-05
-5,64E-03
0,3628
307,6
0,0895
8,98E-05
-5,39E-03
0,3458
8,57E-05
-5,14E-03
0,3297
8,59E-05
-5,15E-03
0,3304
308,2
307,9
0,0843
8,21E-05
-4,92E-03
0,3150
7,84E-05
-4,70E-03
0,3003
7,86E-05
-4,71E-03
465
308,5
308,2
0,0796
7,51E-05
-4,51E-03
0,2870
7,18E-05
-4,31E-03
0,2738
7,19E-05
480
308,8
308,5
0,0753
6,88E-05
-4,13E-03
0,2618
6,58E-05
-3,95E-03
0,2499
6,60E-05
495
308,9
308,7
0,0713
6,31E-05
-3,79E-03
0,2390
6,04E-05
-3,63E-03
0,2283
510
309,2
308,9
0,0677
5,80E-05
-3,48E-03
0,2185
5,56E-05
-3,34E-03
525
309,4
309,2
0,0644
5,34E-05
-3,20E-03
0,2000
5,12E-05
540
309,5
309,3
0,0613
4,92E-05
-2,95E-03
0,1832
4,72E-05
555
309,7
309,5
0,0585
4,54E-05
-2,73E-03
0,1681
570
309,8
309,7
0,0558
4,20E-05
-2,52E-03
585
309,9
309,8
0,0534
3,90E-05
-2,34E-03
600
310,0
310,0
0,0511
3,62E-05
615
310,2
310,1
0,0491
630
310,3
310,2
0,0471
645
310,3
310,3
660
310,4
675 690
q4
2
Δc1
ΔT
(Texp-Tcal)
0,4580
-0,0074
0,4800
0,1359
0,4172
-0,0068
0,4373
0,0833
-5,89E-03
0,3798
-0,0062
0,3982
0,1234
8,98E-05
-5,39E-03
0,3458
-0,0056
0,3626
0,0640
8,21E-05
-4,92E-03
0,3149
-0,0052
0,3301
0,0844
0,3010
7,51E-05
-4,51E-03
0,2870
-0,0047
0,3008
0,0678
-4,32E-03
0,2744
6,88E-05
-4,13E-03
0,2618
-0,0043
0,2742
0,0674
-3,96E-03
0,2504
6,31E-05
-3,79E-03
0,2390
-0,0040
0,2502
0,0814
6,06E-05
-3,63E-03
0,2287
5,80E-05
-3,48E-03
0,2185
-0,0036
0,2286
0,0183
0,2088
5,57E-05
-3,34E-03
0,2092
5,34E-05
-3,20E-03
0,1999
-0,0033
0,2091
0,0427
-3,07E-03
0,1912
5,13E-05
-3,08E-03
0,1916
4,92E-05
-2,95E-03
0,1832
-0,0031
0,1914
0,0390
-2,83E-03
0,1753
4,73E-05
-2,84E-03
0,1756
4,54E-05
-2,73E-03
0,1681
-0,0028
0,1755
0,0112
4,37E-05
-2,62E-03
0,1609
4,37E-05
-2,62E-03
0,1612
4,20E-05
-2,52E-03
0,1544
-0,0026
0,1611
0,0170
0,1544
4,04E-05
-2,43E-03
0,1479
4,05E-05
-2,43E-03
0,1482
3,90E-05
-2,34E-03
0,1420
-0,0024
0,1481
0,0048
0,1420
3,75E-05
-2,25E-03
0,1362
3,76E-05
-2,25E-03
0,1364
3,62E-05
-2,17E-03
0,1308
-0,0023
0,1363
0,0005
-2,17E-03
0,1308
3,48E-05
-2,09E-03
0,1255
3,49E-05
-2,09E-03
0,1257
3,36E-05
-2,02E-03
0,1206
-0,0021
0,1256
0,0002
3,36E-05
-2,02E-03
0,1206
3,24E-05
-1,95E-03
0,1158
3,25E-05
-1,95E-03
0,1159
3,13E-05
-1,88E-03
0,1113
-0,0019
0,1159
0,0035
3,13E-05
-1,88E-03
0,1113
3,02E-05
-1,81E-03
0,1069
3,03E-05
-1,82E-03
0,1071
2,92E-05
-1,75E-03
0,1029
-0,0018
0,1070
0,0019
0,0453
2,92E-05
-1,75E-03
0,1029
2,82E-05
-1,69E-03
0,0989
2,83E-05
-1,70E-03
0,0990
2,73E-05
-1,64E-03
0,0952
-0,0017
0,0990
0,0040
310,4
0,0436
2,73E-05
-1,64E-03
0,0952
2,64E-05
-1,58E-03
0,0915
2,64E-05
-1,59E-03
0,0916
2,56E-05
-1,53E-03
0,0881
-0,0016
0,0916
0,0039
310,4
310,5
0,0420
2,56E-05
-1,53E-03
0,0881
2,47E-05
-1,48E-03
0,0848
2,48E-05
-1,49E-03
0,0849
2,40E-05
-1,44E-03
0,0817
-0,0015
0,0849
0,0238
310,5
310,6
0,0405
2,40E-05
-1,44E-03
0,0817
2,32E-05
-1,39E-03
0,0786
2,32E-05
-1,39E-03
0,0787
2,25E-05
-1,35E-03
0,0758
-0,0014
0,0787
0,0193
705
310,55
310,668
0,0391
2,25E-05
-0,00135
0,07577
2,2E-05
-0,00131
0,07296
2,18E-05
-0,00131
0,07304
2,1E-05
-0,00127
0,07034
-0,0013
0,0730
0,0138603
720
310,7
310,7
0,0378
2,11E-05
-1,27E-03
0,0703
2,05E-05
-1,23E-03
0,0678
2,05E-05
-1,23E-03
0,0678
1,99E-05
-1,19E-03
0,0654
-0,0012
0,0678
0,0082
735
310,7
310,8
0,0366
1,99E-05
-1,19E-03
0,0654
1,93E-05
-1,16E-03
0,0630
1,93E-05
-1,16E-03
0,0630
1,88E-05
-1,13E-03
0,0608
-0,0012
0,0630
0,0251
750
310,8
310,9
0,0354
1,88E-05
-1,13E-03
0,0608
1,82E-05
-1,09E-03
0,0586
1,82E-05
-1,09E-03
0,0586
1,77E-05
-1,06E-03
0,0565
-0,0011
0,0586
0,0148
765
310,8
310,9
0,0343
1,77E-05
-1,06E-03
0,0565
1,72E-05
-1,03E-03
0,0545
1,72E-05
-1,03E-03
0,0545
1,67E-05
-1,00E-03
0,0526
-0,0010
0,0545
0,0325
65
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
t(s)
Texp(K)
Tcal(K)
c1(mol/ L) r(mol/L·s)
780
310,9
311,0
0,0333
795
310,9
311,0
0,0323
810
310,9
311,1
825
310,9
840
311,0
855
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
EIQ-IV
k1
q1
r2(mol/L·s)
r4(mol/L·s)
k4
1,67E-05
-1,00E-03
0,0526
1,63E-05
-9,77E-04
0,0507
1,63E-05
-9,77E-04
0,0508
1,58E-05
-9,51E-04
1,58E-05
-9,51E-04
0,0490
1,54E-05
-9,25E-04
0,0472
1,54E-05
-9,25E-04
0,0473
1,50E-05
-9,01E-04
0,0314
1,50E-05
-9,01E-04
0,0456
1,46E-05
-8,77E-04
0,0440
1,46E-05
-8,77E-04
0,0440
1,42E-05
311,1
0,0305
1,42E-05
-8,54E-04
0,0425
1,39E-05
-8,32E-04
0,0410
1,39E-05
-8,33E-04
0,0410
311,2
0,0297
1,35E-05
-8,11E-04
0,0396
1,32E-05
-7,90E-04
0,0382
1,32E-05
-7,91E-04
0,0382
311,0
311,2
0,0289
1,29E-05
-7,71E-04
0,0369
1,25E-05
-7,52E-04
0,0356
1,25E-05
-7,52E-04
870
311,0
311,2
0,0282
1,22E-05
-7,34E-04
0,0344
1,19E-05
-7,16E-04
0,0332
1,19E-05
885
311,0
311,3
0,0274
1,16E-05
-6,99E-04
0,0320
1,14E-05
-6,82E-04
0,0309
1,14E-05
900
311,0
311,3
0,0268
1,11E-05
-6,66E-04
0,0298
1,08E-05
-6,51E-04
0,0288
915
311,1
311,3
0,0261
1,06E-05
-6,36E-04
0,0278
1,04E-05
-6,21E-04
930
311,1
311,4
0,0255
1,01E-05
-6,07E-04
0,0259
9,89E-06
-5,94E-04
q4
2
Δc1
ΔT
(Texp-Tcal)
0,0490
-0,0010
0,0508
0,0182
0,0456
-0,0009
0,0473
0,0344
-8,54E-04
0,0425
-0,0009
0,0440
0,0542
1,35E-05
-8,11E-04
0,0396
-0,0008
0,0410
0,0766
1,29E-05
-7,71E-04
0,0369
-0,0008
0,0382
0,0474
0,0356
1,22E-05
-7,34E-04
0,0344
-0,0008
0,0356
0,0655
-7,16E-04
0,0332
1,16E-05
-6,99E-04
0,0320
-0,0007
0,0332
0,0851
-6,82E-04
0,0309
1,11E-05
-6,66E-04
0,0298
-0,0007
0,0309
0,1055
1,08E-05
-6,51E-04
0,0288
1,06E-05
-6,36E-04
0,0278
-0,0007
0,0288
0,1266
0,0268
1,04E-05
-6,21E-04
0,0268
1,01E-05
-6,07E-04
0,0259
-0,0006
0,0268
0,0810
0,0250
9,90E-06
-5,94E-04
0,0250
9,68E-06
-5,81E-04
0,0241
-0,0006
0,0250
0,0970
66
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
Tabla A5. Resultados de Runge-Kutta optimizando k 0 , E, ΔH y hA’. Reactor no adiabático.
t(s)
Texp(K)
Tcal(K)
c1(mol/ L)
r(mol/L·s)
k1
q1
r2(mol/L·s)
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
r4(mol/L·s)
k4
q4
Δc1
ΔT
(Texp-Tcal)2
0
285,6
285,6
0,4701
3,08E-04
-1,85E-02
1,0965
3,16E-04
-1,89E-02
1,1234
3,16E-04
-1,90E-02
1,1240
3,24E-04
-1,94E-02
1,1511
-0,0190
1,1237
0,0000
15
286,7
286,7
0,4512
3,24E-04
-1,94E-02
1,1511
3,32E-04
-1,99E-02
1,1781
3,32E-04
-1,99E-02
1,1787
3,40E-04
-2,04E-02
1,2055
-0,0199
1,1784
0,0006
30
287,8
287,9
0,4312
3,40E-04
-2,04E-02
1,2055
3,48E-04
-2,09E-02
1,2318
3,48E-04
-2,09E-02
1,2323
3,56E-04
-2,13E-02
1,2578
-0,0209
1,2319
0,0104
45
289,1
289,1
0,4104
3,56E-04
-2,13E-02
1,2578
3,63E-04
-2,18E-02
1,2823
3,63E-04
-2,18E-02
1,2827
3,70E-04
-2,22E-02
1,3059
-0,0218
1,2823
0,0012
60
290,5
290,4
0,3886
3,70E-04
-2,22E-02
1,3058
3,76E-04
-2,26E-02
1,3272
3,76E-04
-2,26E-02
1,3275
3,82E-04
-2,29E-02
1,3467
-0,0226
1,3270
0,0070
75
291,8
291,7
0,3660
3,82E-04
-2,29E-02
1,3466
3,87E-04
-2,32E-02
1,3632
3,87E-04
-2,32E-02
1,3634
3,91E-04
-2,35E-02
1,3769
-0,0232
1,3628
0,0032
90
293,2
293,1
0,3428
3,91E-04
-2,35E-02
1,3769
3,94E-04
-2,37E-02
1,3869
3,94E-04
-2,37E-02
1,3869
3,96E-04
-2,38E-02
1,3930
-0,0237
1,3862
0,0088
105
294,8
294,4
0,3192
3,96E-04
-2,38E-02
1,3930
3,97E-04
-2,38E-02
1,3947
3,97E-04
-2,38E-02
1,3946
3,96E-04
-2,38E-02
1,3916
-0,0238
1,3938
0,0947
120
296,1
295,8
0,2954
3,96E-04
-2,38E-02
1,3916
3,94E-04
-2,37E-02
1,3835
3,94E-04
-2,37E-02
1,3835
3,91E-04
-2,35E-02
1,3702
-0,0237
1,3826
0,0457
135
297,3
297,2
0,2717
3,91E-04
-2,35E-02
1,3703
3,86E-04
-2,31E-02
1,3516
3,86E-04
-2,32E-02
1,3519
3,79E-04
-2,28E-02
1,3280
-0,0231
1,3509
0,0010
150
298,7
298,6
0,2486
3,79E-04
-2,28E-02
1,3280
3,71E-04
-2,23E-02
1,2990
3,71E-04
-2,23E-02
1,2996
3,62E-04
-2,17E-02
1,2658
-0,0223
1,2985
0,0064
165
300,2
299,9
0,2263
3,62E-04
-2,17E-02
1,2659
3,51E-04
-2,11E-02
1,2276
3,52E-04
-2,11E-02
1,2288
3,40E-04
-2,04E-02
1,1867
-0,0211
1,2276
0,0794
180
301,3
301,1
0,2052
3,40E-04
-2,04E-02
1,1868
3,27E-04
-1,96E-02
1,1414
3,27E-04
-1,96E-02
1,1431
3,14E-04
-1,88E-02
1,0951
-0,0196
1,1418
0,0238
195
302,1
302,2
0,1856
3,14E-04
-1,88E-02
1,0953
3,00E-04
-1,80E-02
1,0454
3,00E-04
-1,80E-02
1,0477
2,86E-04
-1,72E-02
0,9965
-0,0180
1,0463
0,0352
210
303,2
303,3
0,1676
2,86E-04
-1,72E-02
0,9966
2,71E-04
-1,63E-02
0,9450
2,72E-04
-1,63E-02
0,9476
2,57E-04
-1,54E-02
0,8959
-0,0163
0,9463
0,0179
225
304,0
304,2
0,1513
2,57E-04
-1,54E-02
0,8961
2,43E-04
-1,46E-02
0,8451
2,44E-04
-1,46E-02
0,8479
2,30E-04
-1,38E-02
0,7978
-0,0146
0,8466
0,0785
240
304,9
305,1
0,1367
2,30E-04
-1,38E-02
0,7980
2,16E-04
-1,30E-02
0,7495
2,17E-04
-1,30E-02
0,7524
2,03E-04
-1,22E-02
0,7054
-0,0130
0,7512
0,0515
255
305,8
305,8
0,1237
2,03E-04
-1,22E-02
0,7056
1,91E-04
-1,14E-02
0,6608
1,91E-04
-1,15E-02
0,6636
1,79E-04
-1,08E-02
0,6208
-0,0115
0,6626
0,0061
270
306,4
306,5
0,1123
1,79E-04
-1,08E-02
0,6209
1,68E-04
-1,01E-02
0,5805
1,69E-04
-1,01E-02
0,5831
1,58E-04
-9,46E-03
0,5447
-0,0101
0,5821
0,0198
285
307,1
307,1
0,1022
1,58E-04
-9,46E-03
0,5448
1,48E-04
-8,85E-03
0,5090
1,48E-04
-8,89E-03
0,5113
1,39E-04
-8,31E-03
0,4774
-0,0089
0,5105
0,0005
300
307,5
307,6
0,0933
1,39E-04
-8,31E-03
0,4775
1,30E-04
-7,78E-03
0,4461
1,30E-04
-7,81E-03
0,4481
1,22E-04
-7,31E-03
0,4185
-0,0078
0,4474
0,0178
315
308,0
308,0
0,0855
1,22E-04
-7,31E-03
0,4186
1,14E-04
-6,84E-03
0,3912
1,15E-04
-6,87E-03
0,3930
1,07E-04
-6,44E-03
0,3673
-0,0069
0,3924
0,0065
330
308,4
308,4
0,0786
1,07E-04
-6,44E-03
0,3674
1,01E-04
-6,03E-03
0,3437
1,01E-04
-6,06E-03
0,3451
9,47E-05
-5,68E-03
0,3230
-0,0060
0,3447
0,0053
345
308,8
308,8
0,0726
9,47E-05
-5,68E-03
0,3230
8,89E-05
-5,33E-03
0,3025
8,92E-05
-5,35E-03
0,3038
8,38E-05
-5,03E-03
0,2847
-0,0053
0,3034
0,0003
67
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
t(s)
Texp(K)
Tcal(K)
c1(mol/ L)
r(mol/L·s)
360
309,1
309,1
0,0672
8,38E-05
375
309,4
309,3
0,0625
7,44E-05
390
309,7
309,6
0,0583
405
309,9
309,8
420
310,1
310,0
435
310,3
450 465
k1
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
EIQ-IV
q1
r2(mol/L·s)
r4(mol/L·s)
-5,03E-03
0,2847
7,88E-05
-4,73E-03
0,2670
7,91E-05
-4,74E-03
0,2681
7,44E-05
-4,46E-03
0,2516
7,01E-05
-4,20E-03
0,2364
7,03E-05
-4,22E-03
0,2372
6,63E-05
6,63E-05
-3,98E-03
0,2230
6,25E-05
-3,75E-03
0,2098
6,27E-05
-3,76E-03
0,2106
0,0545
5,92E-05
-3,55E-03
0,1982
5,60E-05
-3,36E-03
0,1868
5,62E-05
-3,37E-03
0,0511
5,31E-05
-3,19E-03
0,1768
5,03E-05
-3,02E-03
0,1668
5,05E-05
-3,03E-03
310,1
0,0481
4,78E-05
-2,87E-03
0,1581
4,54E-05
-2,72E-03
0,1494
4,55E-05
310,4
310,3
0,0454
4,32E-05
-2,59E-03
0,1418
4,11E-05
-2,46E-03
0,1342
310,6
310,4
0,0429
3,92E-05
-2,35E-03
0,1275
3,73E-05
-2,24E-03
0,1209
480
310,7
310,5
0,0407
3,56E-05
-2,14E-03
0,1150
3,40E-05
-2,04E-03
495
310,8
310,7
0,0386
3,25E-05
-1,95E-03
0,1039
3,10E-05
510
310,9
310,8
0,0368
2,97E-05
-1,78E-03
0,0941
555
311,2
311,0
0,0321
2,31E-05
-1,39E-03
0,0709
570
311,2
311,1
0,0307
2,14E-05
-1,28E-03
585
311,3
311,1
0,0295
1,98E-05
600
311,3
311,2
0,0283
1,84E-05
615
311,4
311,2
0,0273
630
311,4
311,3
645
311,4
311,3
660
311,4
675
311,4
k4
2
q4
Δc1
ΔT
(Texp-Tcal)
-4,46E-03
0,2516
-0,0047
0,2677
0,0004
-3,98E-03
0,2230
-0,0042
0,2370
0,0001
5,92E-05
-3,55E-03
0,1982
-0,0038
0,2103
0,0055
0,1874
5,31E-05
-3,19E-03
0,1767
-0,0034
0,1873
0,0041
0,1674
4,78E-05
-2,87E-03
0,1581
-0,0030
0,1672
0,0059
-2,73E-03
0,1499
4,32E-05
-2,59E-03
0,1418
-0,0027
0,1497
0,0120
4,12E-05
-2,47E-03
0,1346
3,92E-05
-2,35E-03
0,1275
-0,0025
0,1345
0,0036
3,74E-05
-2,24E-03
0,1212
3,56E-05
-2,14E-03
0,1150
-0,0022
0,1211
0,0157
0,1091
3,40E-05
-2,04E-03
0,1094
3,25E-05
-1,95E-03
0,1039
-0,0020
0,1093
0,0108
-1,86E-03
0,0988
3,11E-05
-1,87E-03
0,0990
2,97E-05
-1,78E-03
0,0941
-0,0019
0,0989
0,0090
2,84E-05
-1,71E-03
0,0896
2,85E-05
-1,71E-03
0,0898
2,73E-05
-1,64E-03
0,0855
-0,0017
0,0897
0,0092
2,22E-05
-1,33E-03
0,0677
2,23E-05
-1,34E-03
0,0678
2,14E-05
-1,28E-03
0,0647
-0,0013
0,0678
0,0226
0,0647
2,06E-05
-1,23E-03
0,0618
2,06E-05
-1,24E-03
0,0619
1,98E-05
-1,19E-03
0,0592
-0,0012
0,0619
0,0068
-1,19E-03
0,0592
1,91E-05
-1,15E-03
0,0566
1,91E-05
-1,15E-03
0,0567
1,84E-05
-1,11E-03
0,0542
-0,0011
0,0567
0,0145
-1,11E-03
0,0542
1,78E-05
-1,07E-03
0,0519
1,78E-05
-1,07E-03
0,0519
1,72E-05
-1,03E-03
0,0497
-0,0011
0,0519
0,0041
1,72E-05
-1,03E-03
0,0497
1,66E-05
-9,93E-04
0,0476
1,66E-05
-9,94E-04
0,0477
1,60E-05
-9,60E-04
0,0456
-0,0010
0,0476
0,0125
0,0263
1,60E-05
-9,60E-04
0,0456
1,55E-05
-9,27E-04
0,0437
1,55E-05
-9,29E-04
0,0438
1,50E-05
-8,97E-04
0,0419
-0,0009
0,0438
0,0041
0,0253
1,50E-05
-8,97E-04
0,0419
1,45E-05
-8,68E-04
0,0402
1,45E-05
-8,69E-04
0,0402
1,40E-05
-8,40E-04
0,0386
-0,0009
0,0402
0,0004
311,4
0,0245
1,40E-05
-8,40E-04
0,0386
1,36E-05
-8,13E-04
0,0370
1,36E-05
-8,14E-04
0,0370
1,31E-05
-7,88E-04
0,0355
-0,0008
0,0370
0,0004
311,4
0,0237
1,31E-05
-7,88E-04
0,0355
1,27E-05
-7,64E-04
0,0340
1,27E-05
-7,64E-04
0,0341
1,23E-05
-7,41E-04
0,0327
-0,0008
0,0341
0,0032
690
311,5
311,4
0,0229
1,23E-05
-7,41E-04
0,0327
1,20E-05
-7,18E-04
0,0314
1,20E-05
-7,19E-04
0,0314
1,16E-05
-6,97E-04
0,0301
-0,0007
0,0314
0,0001
705
311,45
311,47
0,022
1,162E-05
-0,0007
0,03
1,1E-05
-0,00068
0,0289
1,1E-05
-6,77E-04
0,0289
1,1E-05
-0,00066
0,0278
-0,0007
0,0289
0,0005
720
311,5
311,5
0,0215
1,10E-05
-6,57E-04
0,0278
1,06E-05
-6,38E-04
0,0266
1,06E-05
-6,39E-04
0,0267
1,03E-05
-6,20E-04
0,0256
-0,0006
0,0267
0,0026
735
311,5
311,5
0,0209
1,03E-05
-6,20E-04
0,0256
1,00E-05
-6,03E-04
0,0246
1,01E-05
-6,03E-04
0,0246
9,77E-06
-5,86E-04
0,0236
-0,0006
0,0246
0,0060
750
311,5
311,6
0,0203
9,77E-06
-5,86E-04
0,0236
9,50E-06
-5,70E-04
0,0226
9,51E-06
-5,71E-04
0,0227
9,25E-06
-5,55E-04
0,0217
-0,0006
0,0227
0,0105
765
311,5
311,6
0,0197
9,25E-06
-5,55E-04
0,0217
9,00E-06
-5,40E-04
0,0209
9,01E-06
-5,41E-04
0,0209
8,77E-06
-5,26E-04
0,0200
-0,0005
0,0209
0,0156
780
311,6
311,6
0,0192
8,77E-06
-5,26E-04
0,0200
8,54E-06
-5,12E-04
0,0192
8,54E-06
-5,13E-04
0,0192
8,32E-06
-4,99E-04
0,0184
-0,0005
0,0192
0,0021
68
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
Tabla A6. Resultados de Runge-Kutta optimizando k 0 y E. Reactor no adiabático. t(s)
Texp(K)
Tcal(K)
c1(mol/ L)
r(mol/L·s)
k1
q1
r2(mol/L·s)
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
r4(mol/L·s)
0
285,6
285,6
0,4701
2,98E-04
-1,79E-02
1,1005
3,06E-04
-1,83E-02
1,1266
3,06E-04
-1,84E-02
1,1271
3,14E-04
15
286,7
286,7
0,4518
3,14E-04
-1,88E-02
1,1532
3,22E-04
-1,93E-02
1,1794
3,22E-04
-1,93E-02
1,1798
30
287,8
287,9
0,4325
3,30E-04
-1,98E-02
1,2057
3,38E-04
-2,03E-02
1,2312
3,38E-04
-2,03E-02
1,2315
45
289,1
289,1
0,4122
3,46E-04
-2,08E-02
1,2563
3,53E-04
-2,12E-02
1,2801
3,54E-04
-2,12E-02
60
290,5
290,4
0,3910
3,61E-04
-2,16E-02
1,3029
3,67E-04
-2,20E-02
1,3237
3,67E-04
75
291,8
291,7
0,3689
3,73E-04
-2,24E-02
1,3426
3,79E-04
-2,27E-02
1,3590
3,79E-04
90
293,2
293,0
0,3462
3,83E-04
-2,30E-02
1,3724
3,87E-04
-2,32E-02
1,3826
105
294,8
294,4
0,3230
3,89E-04
-2,34E-02
1,3888
3,91E-04
-2,34E-02
120
296,1
295,8
0,2996
3,91E-04
-2,34E-02
1,3885
3,89E-04
-2,34E-02
135
297,3
297,2
0,2762
3,87E-04
-2,32E-02
1,3691
3,82E-04
150
298,7
298,6
0,2533
3,76E-04
-2,26E-02
1,3294
165
300,2
299,9
0,2312
3,61E-04
-2,16E-02
180
301,3
301,1
0,2101
3,40E-04
-2,04E-02
195
302,1
302,2
0,1904
3,16E-04
210
303,2
303,3
0,1723
225
304,0
304,2
0,1558
240
304,9
305,1
255
305,8
270
306,4
285
k4
(Texp-Tcal)2
q4
Δc1
ΔT
-1,88E-02
1,1532
-0,0183
1,1269
0,0000
3,30E-04
-1,98E-02
1,2057
-0,0193
1,1795
0,0007
3,46E-04
-2,08E-02
1,2563
-0,0203
1,2312
0,0113
1,2804
3,61E-04
-2,16E-02
1,3029
-0,0212
1,2800
0,0014
-2,20E-02
1,3238
3,73E-04
-2,24E-02
1,3426
-0,0220
1,3234
0,0068
-2,27E-02
1,3590
3,83E-04
-2,30E-02
1,3724
-0,0227
1,3585
0,0035
3,87E-04
-2,32E-02
1,3824
3,89E-04
-2,34E-02
1,3888
-0,0232
1,3819
0,0101
1,3910
3,91E-04
-2,34E-02
1,3908
3,91E-04
-2,34E-02
1,3885
-0,0234
1,3902
0,1015
1,3814
3,89E-04
-2,34E-02
1,3813
3,87E-04
-2,32E-02
1,3691
-0,0233
1,3805
0,0521
-2,29E-02
1,3517
3,82E-04
-2,29E-02
1,3518
3,76E-04
-2,26E-02
1,3293
-0,0229
1,3509
0,0023
3,69E-04
-2,22E-02
1,3018
3,69E-04
-2,22E-02
1,3022
3,61E-04
-2,16E-02
1,2699
-0,0221
1,3012
0,0094
1,2700
3,51E-04
-2,10E-02
1,2332
3,51E-04
-2,11E-02
1,2341
3,40E-04
-2,04E-02
1,1934
-0,0210
1,2330
0,0875
1,1935
3,28E-04
-1,97E-02
1,1493
3,28E-04
-1,97E-02
1,1509
3,15E-04
-1,89E-02
1,1040
-0,0197
1,1496
0,0265
-1,89E-02
1,1041
3,02E-04
-1,81E-02
1,0551
3,03E-04
-1,82E-02
1,0572
2,89E-04
-1,73E-02
1,0067
-0,0181
1,0559
0,0349
2,89E-04
-1,73E-02
1,0068
2,74E-04
-1,65E-02
0,9556
2,75E-04
-1,65E-02
0,9581
2,61E-04
-1,57E-02
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-0,0165
0,9568
0,0204
2,61E-04
-1,57E-02
0,9067
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-1,48E-02
0,8557
2,47E-04
-1,48E-02
0,8585
2,33E-04
-1,40E-02
0,8082
-0,0148
0,8572
0,0897
0,1410
2,34E-04
-1,40E-02
0,8083
2,20E-04
-1,32E-02
0,7595
2,21E-04
-1,32E-02
0,7623
2,07E-04
-1,24E-02
0,7148
-0,0132
0,7611
0,0660
305,9
0,1278
2,07E-04
-1,24E-02
0,7150
1,95E-04
-1,17E-02
0,6695
1,96E-04
-1,17E-02
0,6723
1,83E-04
-1,10E-02
0,6287
-0,0117
0,6712
0,0139
306,5
0,1161
1,83E-04
-1,10E-02
0,6288
1,72E-04
-1,03E-02
0,5875
1,73E-04
-1,04E-02
0,5901
1,62E-04
-9,70E-03
0,5508
-0,0103
0,5891
0,0358
307,1
307,1
0,1057
1,62E-04
-9,70E-03
0,5509
1,51E-04
-9,08E-03
0,5141
1,52E-04
-9,12E-03
0,5164
1,42E-04
-8,54E-03
0,4816
-0,0091
0,5156
0,0061
300
307,5
307,6
0,0966
1,42E-04
-8,54E-03
0,4817
1,33E-04
-7,99E-03
0,4493
1,34E-04
-8,03E-03
0,4513
1,25E-04
-7,52E-03
0,4208
-0,0080
0,4506
0,0376
315
308,0
308,1
0,0886
1,25E-04
-7,52E-03
0,4209
1,17E-04
-7,04E-03
0,3925
1,18E-04
-7,07E-03
0,3943
1,10E-04
-6,63E-03
0,3677
-0,0071
0,3937
0,0209
330
308,4
308,5
0,0815
1,10E-04
-6,63E-03
0,3677
1,04E-04
-6,21E-03
0,3431
1,04E-04
-6,24E-03
0,3446
9,75E-05
-5,85E-03
0,3216
-0,0062
0,3441
0,0191
345
308,8
308,8
0,0753
9,75E-05
-5,85E-03
0,3216
9,16E-05
-5,50E-03
0,3003
9,19E-05
-5,52E-03
0,3016
8,64E-05
-5,18E-03
0,2816
-0,0055
0,3012
0,0068
360
309,1
309,1
0,0698
8,64E-05
-5,18E-03
0,2817
8,12E-05
-4,87E-03
0,2632
8,15E-05
-4,89E-03
0,2643
7,67E-05
-4,60E-03
0,2471
-0,0049
0,2640
0,0070
69
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
EIQ-IV
t(s)
Texp(K)
Tcal(K)
c1(mol/ L)
r(mol/L·s)
k1
q1
r2(mol/L·s)
r4(mol/L·s)
375
309,4
309,4
0,0649
7,67E-05
-4,60E-03
0,2471
7,23E-05
-4,34E-03
0,2312
7,25E-05
-4,35E-03
0,2321
6,84E-05
390
309,7
309,6
0,0606
6,84E-05
-4,10E-03
0,2172
6,45E-05
-3,87E-03
0,2034
6,47E-05
-3,88E-03
0,2042
6,11E-05
405
309,9
309,8
0,0567
6,11E-05
-3,67E-03
0,1913
5,78E-05
-3,47E-03
0,1793
5,80E-05
-3,48E-03
0,1799
420
310,1
310,0
0,0532
5,49E-05
-3,29E-03
0,1687
5,19E-05
-3,12E-03
0,1583
5,21E-05
-3,13E-03
435
310,3
310,2
0,0501
4,94E-05
-2,96E-03
0,1491
4,69E-05
-2,81E-03
0,1401
4,70E-05
-2,82E-03
450
310,4
310,3
0,0473
4,46E-05
-2,68E-03
0,1320
4,24E-05
-2,54E-03
0,1241
4,25E-05
465
310,6
310,4
0,0447
4,04E-05
-2,43E-03
0,1170
3,85E-05
-2,31E-03
0,1100
480
310,7
310,5
0,0424
3,68E-05
-2,21E-03
0,1038
3,51E-05
-2,10E-03
0,0977
495
310,8
310,6
0,0403
3,35E-05
-2,01E-03
0,0922
3,20E-05
-1,92E-03
510
310,9
310,7
0,0384
3,07E-05
-1,84E-03
0,0820
2,93E-05
525
311,0
310,8
0,0366
2,81E-05
-1,69E-03
0,0729
540
311,1
310,9
0,0350
2,59E-05
-1,55E-03
0,0648
555
311,2
310,9
0,0335
2,39E-05
-1,43E-03
570
311,2
311,0
0,0321
2,21E-05
585
311,3
311,0
0,0309
2,04E-05
600
311,3
311,1
0,0297
615
311,4
311,1
645
311,4
311,2
660
311,4
675
311,4
k4
2
q4
Δc1
ΔT
(Texp-Tcal)
-4,10E-03
0,2172
-0,0043
0,2318
0,0023
-3,67E-03
0,1912
-0,0039
0,2039
0,0004
5,48E-05
-3,29E-03
0,1687
-0,0035
0,1797
0,0003
0,1589
4,94E-05
-2,96E-03
0,1491
-0,0031
0,1587
0,0014
0,1405
4,46E-05
-2,68E-03
0,1320
-0,0028
0,1404
0,0061
-2,55E-03
0,1245
4,04E-05
-2,43E-03
0,1170
-0,0025
0,1243
0,0014
3,86E-05
-2,31E-03
0,1104
3,68E-05
-2,21E-03
0,1038
-0,0023
0,1103
0,0129
3,51E-05
-2,11E-03
0,0980
3,35E-05
-2,01E-03
0,0922
-0,0021
0,0979
0,0107
0,0868
3,21E-05
-1,93E-03
0,0871
3,07E-05
-1,84E-03
0,0820
-0,0019
0,0870
0,0111
-1,76E-03
0,0772
2,94E-05
-1,76E-03
0,0774
2,81E-05
-1,69E-03
0,0729
-0,0018
0,0773
0,0140
2,69E-05
-1,62E-03
0,0686
2,70E-05
-1,62E-03
0,0688
2,59E-05
-1,55E-03
0,0648
-0,0016
0,0687
0,0199
2,48E-05
-1,49E-03
0,0610
2,49E-05
-1,49E-03
0,0611
2,39E-05
-1,43E-03
0,0575
-0,0015
0,0611
0,0297
0,0575
2,29E-05
-1,38E-03
0,0541
2,30E-05
-1,38E-03
0,0543
2,21E-05
-1,32E-03
0,0511
-0,0014
0,0542
0,0447
-1,32E-03
0,0511
2,12E-05
-1,27E-03
0,0480
2,12E-05
-1,27E-03
0,0481
2,04E-05
-1,23E-03
0,0453
-0,0013
0,0481
0,0247
-1,23E-03
0,0453
1,97E-05
-1,18E-03
0,0425
1,97E-05
-1,18E-03
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1,90E-05
-1,14E-03
0,0400
-0,0012
0,0426
0,0437
1,90E-05
-1,14E-03
0,0400
1,83E-05
-1,10E-03
0,0376
1,83E-05
-1,10E-03
0,0377
1,77E-05
-1,06E-03
0,0353
-0,0011
0,0376
0,0277
0,0286
1,77E-05
-1,06E-03
0,0353
1,71E-05
-1,02E-03
0,0331
1,71E-05
-1,02E-03
0,0332
1,65E-05
-9,89E-04
0,0311
-0,0010
0,0332
0,0523
0,0266
1,54E-05
-9,24E-04
0,0272
1,49E-05
-8,94E-04
0,0254
1,49E-05
-8,95E-04
0,0254
1,44E-05
-8,65E-04
0,0237
-0,0009
0,0254
0,0277
311,2
0,0257
1,44E-05
-8,65E-04
0,0237
1,40E-05
-8,37E-04
0,0220
1,40E-05
-8,38E-04
0,0221
1,35E-05
-8,12E-04
0,0205
-0,0008
0,0221
0,0199
311,2
0,0249
1,35E-05
-8,12E-04
0,0205
1,31E-05
-7,86E-04
0,0190
1,31E-05
-7,87E-04
0,0190
1,27E-05
-7,62E-04
0,0176
-0,0008
0,0190
0,0141
690
311,5
311,3
0,0241
1,27E-05
-7,62E-04
0,0176
1,23E-05
-7,39E-04
0,0162
1,23E-05
-7,40E-04
0,0162
1,20E-05
-7,17E-04
0,0149
-0,0007
0,0162
0,0400
705
311,45
311,27
0,02334
1,196E-05
-0,00072
0,01492
1,16E-05
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1,16E-05
-6,97E-04
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1,1E-05
-6,76E-04
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-0,0007
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720
311,5
311,3
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1,13E-05
-6,76E-04
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1,10E-05
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1,06E-05
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-0,0007
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0,0289
735
311,5
311,3
0,0220
1,06E-05
-6,38E-04
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1,03E-05
-6,20E-04
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1,03E-05
-6,21E-04
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1,01E-05
-6,03E-04
0,0082
-0,0006
0,0092
0,0252
750
311,5
311,3
0,0214
1,01E-05
-6,03E-04
0,0082
9,78E-06
-5,87E-04
0,0072
9,78E-06
-5,87E-04
0,0072
9,52E-06
-5,71E-04
0,0063
-0,0006
0,0072
0,0224
765
311,5
311,3
0,0208
9,52E-06
-5,71E-04
0,0063
9,26E-06
-5,56E-04
0,0054
9,27E-06
-5,56E-04
0,0054
9,02E-06
-5,41E-04
0,0045
-0,0006
0,0054
0,0202
780
311,6
311,3
0,0202
9,02E-06
-5,41E-04
0,0045
8,78E-06
-5,27E-04
0,0037
8,79E-06
-5,27E-04
0,0037
8,56E-06
-5,13E-04
0,0029
-0,0005
0,0037
0,0561
70
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
Tabla A7. Resultados de Runge-Kutta optimizando k 0 , E y hA’. Reactor no adiabático t(s)
Texp(K)
Tcal(K)
c1(mol/ L)
r(mol/L·s)
k1
q1
r2(mol/L·s)
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
r4(mol/L·s)
k4
0
285,6
285,6
0,4701
3,12E-04
-1,87E-02
1,1085
3,19E-04
-1,92E-02
1,1354
3,20E-04
-1,92E-02
1,1360
3,28E-04
-1,97E-02
15
286,7
286,7
0,4509
3,28E-04
-1,97E-02
1,1629
3,36E-04
-2,01E-02
1,1897
3,36E-04
-2,01E-02
1,1903
3,43E-04
30
287,8
287,9
0,4308
3,43E-04
-2,06E-02
1,2167
3,51E-04
-2,11E-02
1,2426
3,51E-04
-2,11E-02
1,2431
3,59E-04
45
289,1
289,1
0,4097
3,59E-04
-2,15E-02
1,2681
3,66E-04
-2,19E-02
1,2921
3,66E-04
-2,20E-02
1,2924
60
290,5
290,4
0,3878
3,73E-04
-2,24E-02
1,3148
3,79E-04
-2,27E-02
1,3353
3,79E-04
-2,27E-02
75
291,8
291,7
0,3651
3,84E-04
-2,31E-02
1,3537
3,89E-04
-2,33E-02
1,3693
3,89E-04
-2,33E-02
90
293,2
293,1
0,3417
3,93E-04
-2,36E-02
1,3817
3,96E-04
-2,37E-02
1,3904
3,96E-04
105
294,8
294,5
0,3180
3,97E-04
-2,38E-02
1,3950
3,97E-04
-2,38E-02
1,3953
120
296,1
295,9
0,2942
3,96E-04
-2,38E-02
1,3907
3,94E-04
-2,36E-02
1,3811
135
297,3
297,3
0,2706
3,90E-04
-2,34E-02
1,3664
3,84E-04
-2,31E-02
150
298,7
298,6
0,2475
3,78E-04
-2,27E-02
1,3216
3,69E-04
165
300,2
299,9
0,2254
3,60E-04
-2,16E-02
1,2574
180
301,3
301,1
0,2045
3,37E-04
-2,02E-02
1,1770
195
302,1
302,3
0,1850
3,11E-04
-1,87E-02
210
303,2
303,3
0,1672
2,83E-04
225
304,0
304,2
0,1511
2,55E-04
240
304,9
305,1
0,1366
255
305,8
305,8
270
306,4
306,5
285
307,1
300 315
q4
(Texp-Tcal)2
Δc1
ΔT
1,1629
-0,0192
1,1357
0,0000
-2,06E-02
1,2167
-0,0201
1,1899
0,0013
-2,15E-02
1,2682
-0,0211
1,2427
0,0158
3,73E-04
-2,24E-02
1,3148
-0,0219
1,2920
0,0047
1,3356
3,84E-04
-2,31E-02
1,3538
-0,0227
1,3350
0,0016
1,3693
3,93E-04
-2,36E-02
1,3817
-0,0233
1,3688
0,0000
-2,37E-02
1,3904
3,97E-04
-2,38E-02
1,3950
-0,0237
1,3897
0,0013
3,97E-04
-2,38E-02
1,3952
3,96E-04
-2,38E-02
1,3907
-0,0238
1,3944
0,0606
3,94E-04
-2,36E-02
1,3811
3,90E-04
-2,34E-02
1,3664
-0,0236
1,3803
0,0230
1,3464
3,84E-04
-2,31E-02
1,3467
3,78E-04
-2,27E-02
1,3215
-0,0231
1,3457
0,0008
-2,21E-02
1,2914
3,69E-04
-2,22E-02
1,2921
3,60E-04
-2,16E-02
1,2573
-0,0221
1,2910
0,0007
3,49E-04
-2,09E-02
1,2184
3,49E-04
-2,09E-02
1,2196
3,37E-04
-2,02E-02
1,1769
-0,0209
1,2184
0,0551
3,24E-04
-1,94E-02
1,1312
3,25E-04
-1,95E-02
1,1330
3,11E-04
-1,87E-02
1,0849
-0,0194
1,1317
0,0135
1,0850
2,97E-04
-1,78E-02
1,0351
2,97E-04
-1,78E-02
1,0374
2,83E-04
-1,70E-02
0,9864
-0,0178
1,0361
0,0464
-1,70E-02
0,9866
2,69E-04
-1,61E-02
0,9353
2,69E-04
-1,62E-02
0,9379
2,55E-04
-1,53E-02
0,8867
-0,0161
0,9366
0,0229
-1,53E-02
0,8868
2,40E-04
-1,44E-02
0,8364
2,41E-04
-1,45E-02
0,8392
2,27E-04
-1,36E-02
0,7897
-0,0145
0,8379
0,0830
2,27E-04
-1,36E-02
0,7899
2,14E-04
-1,28E-02
0,7420
2,14E-04
-1,29E-02
0,7449
2,01E-04
-1,21E-02
0,6986
-0,0128
0,7437
0,0511
0,1238
2,01E-04
-1,21E-02
0,6988
1,89E-04
-1,13E-02
0,6547
1,90E-04
-1,14E-02
0,6574
1,78E-04
-1,07E-02
0,6152
-0,0114
0,6564
0,0049
0,1124
1,78E-04
-1,07E-02
0,6154
1,66E-04
-9,98E-03
0,5756
1,67E-04
-1,00E-02
0,5781
1,56E-04
-9,38E-03
0,5404
-0,0100
0,5772
0,0159
307,1
0,1024
1,56E-04
-9,38E-03
0,5405
1,46E-04
-8,78E-03
0,5052
1,47E-04
-8,82E-03
0,5075
1,38E-04
-8,25E-03
0,4742
-0,0088
0,5067
0,0000
307,5
307,6
0,0936
1,38E-04
-8,25E-03
0,4743
1,29E-04
-7,73E-03
0,4433
1,29E-04
-7,76E-03
0,4453
1,21E-04
-7,26E-03
0,4162
-0,0077
0,4446
0,0121
308,0
308,0
0,0858
1,21E-04
-7,26E-03
0,4162
1,13E-04
-6,81E-03
0,3893
1,14E-04
-6,83E-03
0,3910
1,07E-04
-6,40E-03
0,3657
-0,0068
0,3904
0,0030
330
308,4
308,4
0,0790
1,07E-04
-6,40E-03
0,3658
1,00E-04
-6,01E-03
0,3424
1,00E-04
-6,03E-03
0,3438
9,43E-05
-5,66E-03
0,3219
-0,0060
0,3433
0,0020
345
308,8
308,7
0,0730
9,43E-05
-5,66E-03
0,3220
8,86E-05
-5,31E-03
0,3018
8,89E-05
-5,33E-03
0,3030
8,35E-05
-5,01E-03
0,2841
-0,0053
0,3026
0,0001
360
309,1
309,0
0,0677
8,35E-05
-5,01E-03
0,2842
7,86E-05
-4,72E-03
0,2667
7,89E-05
-4,73E-03
0,2677
7,42E-05
-4,45E-03
0,2514
-0,0047
0,2674
0,0001
71
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
EIQ-IV
t(s)
Texp(K)
Tcal(K)
c1(mol/ L)
r(mol/L·s)
k1
q1
r2(mol/L·s)
r4(mol/L·s)
375
309,4
309,3
0,0629
7,43E-05
-4,46E-03
0,2514
7,00E-05
-4,20E-03
0,2363
7,02E-05
-4,21E-03
0,2372
6,62E-05
390
309,7
309,5
0,0587
6,62E-05
-3,97E-03
0,2231
6,25E-05
-3,75E-03
0,2101
6,27E-05
-3,76E-03
0,2108
5,92E-05
405
309,9
309,8
0,0550
5,92E-05
-3,55E-03
0,1986
5,60E-05
-3,36E-03
0,1873
5,62E-05
-3,37E-03
0,1879
420
310,1
309,9
0,0516
5,32E-05
-3,19E-03
0,1773
5,04E-05
-3,02E-03
0,1674
5,05E-05
-3,03E-03
435
310,3
310,1
0,0486
4,79E-05
-2,88E-03
0,1587
4,55E-05
-2,73E-03
0,1501
4,56E-05
-2,74E-03
450
310,4
310,3
0,0458
4,33E-05
-2,60E-03
0,1425
4,12E-05
-2,47E-03
0,1350
4,13E-05
465
310,6
310,4
0,0434
3,93E-05
-2,36E-03
0,1283
3,74E-05
-2,25E-03
0,1217
480
310,7
310,5
0,0411
3,58E-05
-2,15E-03
0,1158
3,41E-05
-2,05E-03
0,1100
495
310,8
310,6
0,0391
3,26E-05
-1,96E-03
0,1048
3,12E-05
-1,87E-03
510
310,9
310,7
0,0372
2,99E-05
-1,79E-03
0,0950
2,86E-05
525
311,0
310,8
0,0355
2,74E-05
-1,65E-03
0,0864
540
311,1
310,9
0,0339
2,52E-05
-1,51E-03
0,0787
555
311,2
311,0
0,0324
2,33E-05
-1,40E-03
570
311,2
311,0
0,0311
2,16E-05
585
311,3
311,1
0,0298
2,00E-05
600
311,3
311,2
0,0287
630
311,4
311,3
645
311,4
311,3
660
311,4
675
311,4
k4
2
q4
Δc1
ΔT
(Texp-Tcal)
-3,97E-03
0,2231
-0,0042
0,2369
0,0017
-3,55E-03
0,1986
-0,0038
0,2106
0,0110
5,32E-05
-3,19E-03
0,1773
-0,0034
0,1877
0,0089
0,1679
4,79E-05
-2,88E-03
0,1587
-0,0030
0,1678
0,0113
0,1506
4,33E-05
-2,60E-03
0,1425
-0,0027
0,1504
0,0192
-2,48E-03
0,1354
3,93E-05
-2,36E-03
0,1283
-0,0025
0,1352
0,0078
3,75E-05
-2,25E-03
0,1220
3,58E-05
-2,15E-03
0,1158
-0,0022
0,1219
0,0234
3,42E-05
-2,05E-03
0,1103
3,26E-05
-1,96E-03
0,1048
-0,0021
0,1102
0,0172
0,0997
3,13E-05
-1,88E-03
0,0999
2,99E-05
-1,79E-03
0,0950
-0,0019
0,0998
0,0146
-1,72E-03
0,0905
2,86E-05
-1,72E-03
0,0907
2,74E-05
-1,65E-03
0,0864
-0,0017
0,0906
0,0147
2,63E-05
-1,58E-03
0,0823
2,63E-05
-1,58E-03
0,0825
2,52E-05
-1,51E-03
0,0787
-0,0016
0,0825
0,0170
2,42E-05
-1,45E-03
0,0751
2,43E-05
-1,46E-03
0,0752
2,33E-05
-1,40E-03
0,0718
-0,0015
0,0752
0,0219
0,0718
2,24E-05
-1,34E-03
0,0686
2,24E-05
-1,35E-03
0,0687
2,16E-05
-1,29E-03
0,0656
-0,0013
0,0687
0,0299
-1,29E-03
0,0656
2,07E-05
-1,24E-03
0,0627
2,08E-05
-1,25E-03
0,0628
2,00E-05
-1,20E-03
0,0601
-0,0012
0,0628
0,0108
-1,20E-03
0,0601
1,92E-05
-1,15E-03
0,0575
1,93E-05
-1,16E-03
0,0576
1,86E-05
-1,11E-03
0,0551
-0,0012
0,0576
0,0200
1,86E-05
-1,11E-03
0,0551
1,79E-05
-1,07E-03
0,0527
1,79E-05
-1,08E-03
0,0528
1,73E-05
-1,04E-03
0,0506
-0,0011
0,0528
0,0070
0,0266
1,61E-05
-9,68E-04
0,0465
1,56E-05
-9,36E-04
0,0446
1,56E-05
-9,37E-04
0,0446
1,51E-05
-9,05E-04
0,0428
-0,0009
0,0446
0,0068
0,0257
1,51E-05
-9,05E-04
0,0428
1,46E-05
-8,76E-04
0,0410
1,46E-05
-8,77E-04
0,0411
1,41E-05
-8,48E-04
0,0394
-0,0009
0,0411
0,0014
311,4
0,0248
1,41E-05
-8,48E-04
0,0394
1,37E-05
-8,21E-04
0,0378
1,37E-05
-8,22E-04
0,0379
1,33E-05
-7,96E-04
0,0363
-0,0008
0,0378
0,0000
311,4
0,0240
1,33E-05
-7,96E-04
0,0363
1,29E-05
-7,71E-04
0,0349
1,29E-05
-7,72E-04
0,0349
1,25E-05
-7,48E-04
0,0335
-0,0008
0,0349
0,0017
690
311,5
311,4
0,0232
1,25E-05
-7,48E-04
0,0335
1,21E-05
-7,25E-04
0,0322
1,21E-05
-7,26E-04
0,0322
1,17E-05
-7,04E-04
0,0309
-0,0007
0,0322
0,0006
705
311,45
311,46
0,02247
1,174E-05
-7,04E-04
0,03091
1,1E-05
-6,83E-04
0,02968
1,14E-05
-6,84E-04
0,02972
1,107E-05
-6,64E-04
0,0285
-0,0007
0,0297
0,0001
720
311,5
311,5
0,0218
1,11E-05
-6,64E-04
0,0285
1,07E-05
-6,45E-04
0,0274
1,08E-05
-6,45E-04
0,0274
1,04E-05
-6,27E-04
0,0264
-0,0006
0,0274
0,0014
735
311,5
311,5
0,0211
1,04E-05
-6,27E-04
0,0264
1,02E-05
-6,09E-04
0,0253
1,02E-05
-6,10E-04
0,0253
9,88E-06
-5,93E-04
0,0243
-0,0006
0,0253
0,0043
750
311,5
311,5
0,0205
9,88E-06
-5,93E-04
0,0243
9,61E-06
-5,76E-04
0,0234
9,62E-06
-5,77E-04
0,0234
9,35E-06
-5,61E-04
0,0225
-0,0006
0,0234
0,0082
765
311,5
311,6
0,0200
9,35E-06
-5,61E-04
0,0225
9,10E-06
-5,46E-04
0,0216
9,11E-06
-5,47E-04
0,0216
8,87E-06
-5,32E-04
0,0208
-0,0005
0,0216
0,0130
780
311,6
311,6
0,0194
8,87E-06
-5,32E-04
0,0208
8,64E-06
-5,18E-04
0,0199
8,64E-06
-5,18E-04
0,0200
8,42E-06
-5,05E-04
0,0192
-0,0005
0,0199
0,0013
72
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
Tabla A8. Resultados de Runge-Kutta optimizando k 0 , E y ΔH. Reactor no adiabático t(s)
Texp(K)
Tcal(K)
c1(mol/ L)
r(mol/L·s)
k1
q1
r2(mol/L·s)
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
r4(mol/L·s)
k4
q4
Δc1
ΔT
(Texp-Tcal)2
0
285,6
285,6
0,4701
3,07E-04
-1,84E-02
1,1481
3,14E-04
-1,88E-02
1,1721
3,14E-04
-1,88E-02
1,1724
3,21E-04
-1,93E-02
1,1961
-0,0188
1,1722
0,0000
15
286,7
286,7
0,4513
3,21E-04
-1,93E-02
1,1961
3,29E-04
-1,97E-02
1,2194
3,29E-04
-1,97E-02
1,2197
3,36E-04
-2,01E-02
1,2424
-0,0197
1,2195
0,0052
30
287,8
287,9
0,4316
3,36E-04
-2,01E-02
1,2424
3,42E-04
-2,05E-02
1,2642
3,42E-04
-2,05E-02
1,2644
3,49E-04
-2,09E-02
1,2851
-0,0205
1,2641
0,0367
45
289,1
289,2
0,4110
3,49E-04
-2,09E-02
1,2851
3,55E-04
-2,13E-02
1,3044
3,55E-04
-2,13E-02
1,3045
3,61E-04
-2,16E-02
1,3221
-0,0213
1,3041
0,0243
60
290,5
290,5
0,3897
3,61E-04
-2,16E-02
1,3221
3,66E-04
-2,19E-02
1,3377
3,66E-04
-2,19E-02
1,3377
3,70E-04
-2,22E-02
1,3509
-0,0219
1,3373
0,0036
75
291,8
291,8
0,3678
3,70E-04
-2,22E-02
1,3509
3,74E-04
-2,24E-02
1,3615
3,74E-04
-2,24E-02
1,3614
3,77E-04
-2,26E-02
1,3688
-0,0224
1,3609
0,0094
90
293,2
293,2
0,3454
3,77E-04
-2,26E-02
1,3688
3,78E-04
-2,27E-02
1,3730
3,78E-04
-2,27E-02
1,3728
3,79E-04
-2,28E-02
1,3733
-0,0227
1,3723
0,0034
105
294,8
294,6
0,3227
3,79E-04
-2,28E-02
1,3733
3,79E-04
-2,27E-02
1,3698
3,79E-04
-2,27E-02
1,3696
3,77E-04
-2,26E-02
1,3620
-0,0227
1,3690
0,0288
120
296,1
295,9
0,3000
3,77E-04
-2,26E-02
1,3620
3,75E-04
-2,25E-02
1,3500
3,75E-04
-2,25E-02
1,3500
3,71E-04
-2,22E-02
1,3336
-0,0225
1,3492
0,0101
135
297,3
297,3
0,2775
3,71E-04
-2,22E-02
1,3336
3,65E-04
-2,19E-02
1,3129
3,66E-04
-2,19E-02
1,3131
3,59E-04
-2,15E-02
1,2881
-0,0219
1,3123
0,0024
150
298,7
298,6
0,2556
3,59E-04
-2,15E-02
1,2882
3,52E-04
-2,11E-02
1,2591
3,52E-04
-2,11E-02
1,2596
3,43E-04
-2,06E-02
1,2268
-0,0211
1,2587
0,0015
165
300,2
299,9
0,2345
3,43E-04
-2,06E-02
1,2268
3,33E-04
-2,00E-02
1,1905
3,34E-04
-2,00E-02
1,1915
3,23E-04
-1,94E-02
1,1522
-0,0200
1,1905
0,0786
180
301,3
301,1
0,2145
3,23E-04
-1,94E-02
1,1522
3,12E-04
-1,87E-02
1,1104
3,12E-04
-1,87E-02
1,1118
3,00E-04
-1,80E-02
1,0679
-0,0187
1,1108
0,0361
195
302,1
302,2
0,1958
3,00E-04
-1,80E-02
1,0680
2,88E-04
-1,73E-02
1,0226
2,89E-04
-1,73E-02
1,0245
2,76E-04
-1,66E-02
0,9781
-0,0173
1,0234
0,0146
210
303,2
303,2
0,1785
2,76E-04
-1,66E-02
0,9782
2,63E-04
-1,58E-02
0,9314
2,64E-04
-1,58E-02
0,9335
2,51E-04
-1,51E-02
0,8866
-0,0158
0,9324
0,0020
225
304,0
304,1
0,1626
2,51E-04
-1,51E-02
0,8867
2,38E-04
-1,43E-02
0,8403
2,39E-04
-1,43E-02
0,8426
2,27E-04
-1,36E-02
0,7968
-0,0143
0,8415
0,0312
240
304,9
305,0
0,1483
2,27E-04
-1,36E-02
0,7969
2,14E-04
-1,29E-02
0,7523
2,15E-04
-1,29E-02
0,7547
2,03E-04
-1,22E-02
0,7113
-0,0129
0,7537
0,0140
255
305,8
305,7
0,1354
2,03E-04
-1,22E-02
0,7114
1,92E-04
-1,15E-02
0,6697
1,92E-04
-1,15E-02
0,6720
1,81E-04
-1,09E-02
0,6319
-0,0115
0,6711
0,0008
270
306,4
306,4
0,1239
1,81E-04
-1,09E-02
0,6320
1,71E-04
-1,03E-02
0,5937
1,71E-04
-1,03E-02
0,5959
1,61E-04
-9,69E-03
0,5594
-0,0103
0,5951
0,0019
285
307,1
307,0
0,1136
1,61E-04
-9,69E-03
0,5595
1,52E-04
-9,12E-03
0,5250
1,53E-04
-9,15E-03
0,5270
1,44E-04
-8,61E-03
0,4942
-0,0091
0,5262
0,0038
300
307,5
307,5
0,1045
1,44E-04
-8,61E-03
0,4942
1,35E-04
-8,11E-03
0,4635
1,36E-04
-8,14E-03
0,4652
1,28E-04
-7,65E-03
0,4361
-0,0081
0,4646
0,0041
315
308,0
308,0
0,0964
1,28E-04
-7,66E-03
0,4362
1,20E-04
-7,21E-03
0,4090
1,21E-04
-7,23E-03
0,4105
1,13E-04
-6,81E-03
0,3848
-0,0072
0,4100
0,0008
330
308,4
308,4
0,0891
1,14E-04
-6,81E-03
0,3849
1,07E-04
-6,42E-03
0,3609
1,07E-04
-6,44E-03
0,3623
1,01E-04
-6,07E-03
0,3397
-0,0064
0,3619
0,0015
345
308,8
308,8
0,0827
1,01E-04
-6,07E-03
0,3398
9,54E-05
-5,72E-03
0,3188
9,57E-05
-5,74E-03
0,3200
9,03E-05
-5,42E-03
0,3002
-0,0057
0,3196
0,0000
73
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
t(s)
Texp(K)
Tcal(K)
c1(mol/ L)
360
309,1
309,1
375
309,4
309,4
390
309,7
405 420
q1
r2(mol/L·s)
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
EIQ-IV
r(mol/L·s)
k1
r4(mol/L·s)
k4
0,0770
9,03E-05
-5,42E-03
0,3003
8,52E-05
-5,11E-03
0,2819
8,55E-05
-5,13E-03
0,2829
8,08E-05
-4,85E-03
0,0719
8,08E-05
-4,85E-03
0,2657
7,64E-05
-4,58E-03
0,2496
7,66E-05
-4,60E-03
0,2505
7,24E-05
-4,35E-03
309,6
0,0673
7,25E-05
-4,35E-03
0,2354
6,86E-05
-4,12E-03
0,2214
6,88E-05
-4,13E-03
0,2221
6,52E-05
309,9
309,8
0,0631
6,52E-05
-3,91E-03
0,2089
6,18E-05
-3,71E-03
0,1966
6,20E-05
-3,72E-03
0,1972
310,1
310,0
0,0594
5,88E-05
-3,53E-03
0,1857
5,59E-05
-3,35E-03
0,1749
5,60E-05
-3,36E-03
0,1754
435
310,3
310,2
0,0561
5,32E-05
-3,19E-03
0,1653
5,06E-05
-3,04E-03
0,1558
5,07E-05
-3,04E-03
450
310,4
310,4
0,0530
4,83E-05
-2,90E-03
0,1473
4,60E-05
-2,76E-03
0,1390
4,61E-05
465
310,6
310,5
0,0503
4,40E-05
-2,64E-03
0,1315
4,19E-05
-2,52E-03
0,1241
4,20E-05
480
310,7
310,6
0,0477
4,01E-05
-2,41E-03
0,1175
3,83E-05
-2,30E-03
0,1109
495
310,8
310,7
0,0454
3,67E-05
-2,20E-03
0,1051
3,51E-05
-2,11E-03
510
310,9
310,8
0,0433
3,37E-05
-2,02E-03
0,0940
3,23E-05
525
311,0
310,9
0,0414
3,10E-05
-1,86E-03
0,0842
2,97E-05
570
311,2
311,1
0,0364
2,45E-05
-1,47E-03
0,0604
585
311,3
311,2
0,0350
2,28E-05
-1,37E-03
600
311,3
311,2
0,0337
2,12E-05
-1,27E-03
615
311,4
311,3
0,0325
1,97E-05
630
311,4
311,3
0,0313
645
311,4
311,4
0,0302
660
311,4
311,4
675
311,4
311,4
q4
2
Δc1
ΔT
(Texp-Tcal)
0,2656
-0,0051
0,2826
0,0004
0,2354
-0,0046
0,2502
9,36E-06
-3,91E-03
0,2089
-0,0041
0,2219
0,0022
5,88E-05
-3,53E-03
0,1857
-0,0037
0,1970
0,0006
5,32E-05
-3,19E-03
0,1653
-0,0034
0,1753
0,0008
0,1562
4,83E-05
-2,90E-03
0,1473
-0,0030
0,1561
0,0028
-2,77E-03
0,1394
4,40E-05
-2,64E-03
0,1315
-0,0028
0,1392
0,0000
-2,52E-03
0,1244
4,01E-05
-2,41E-03
0,1175
-0,0025
0,1243
0,0033
3,84E-05
-2,30E-03
0,1112
3,67E-05
-2,20E-03
0,1051
-0,0023
0,1111
0,0011
0,0993
3,52E-05
-2,11E-03
0,0995
3,37E-05
-2,02E-03
0,0940
-0,0021
0,0994
0,0005
-1,94E-03
0,0889
3,23E-05
-1,94E-03
0,0891
3,10E-05
-1,86E-03
0,0842
-0,0019
0,0890
0,0005
-1,78E-03
0,0796
2,98E-05
-1,79E-03
0,0797
2,86E-05
-1,72E-03
0,0754
-0,0018
0,0797
0,0011
2,36E-05
-1,42E-03
0,0571
2,36E-05
-1,42E-03
0,0572
2,28E-05
-1,37E-03
0,0540
-0,0014
0,0571
0,0003
0,0540
2,19E-05
-1,32E-03
0,0510
2,20E-05
-1,32E-03
0,0511
2,12E-05
-1,27E-03
0,0482
-0,0013
0,0511
0,0038
0,0482
2,04E-05
-1,23E-03
0,0455
2,05E-05
-1,23E-03
0,0456
1,97E-05
-1,18E-03
0,0430
-0,0012
0,0456
0,0001
-1,18E-03
0,0430
1,91E-05
-1,14E-03
0,0406
1,91E-05
-1,15E-03
0,0406
1,84E-05
-1,11E-03
0,0383
-0,0011
0,0406
0,0042
1,84E-05
-1,11E-03
0,0383
1,78E-05
-1,07E-03
0,0360
1,78E-05
-1,07E-03
0,0361
1,73E-05
-1,04E-03
0,0340
-0,0011
0,0361
0,0006
1,73E-05
-1,04E-03
0,0340
1,67E-05
-1,00E-03
0,0319
1,67E-05
-1,00E-03
0,0320
1,62E-05
-9,71E-04
0,0301
-0,0010
0,0320
0,0001
0,0292
1,62E-05
-9,71E-04
0,0301
1,57E-05
-9,40E-04
0,0282
1,57E-05
-9,41E-04
0,0283
1,52E-05
-9,12E-04
0,0265
-0,0009
0,0282
0,0019
0,0283
1,52E-05
-9,12E-04
0,0265
1,47E-05
-8,84E-04
0,0248
1,47E-05
-8,85E-04
0,0248
1,43E-05
-8,58E-04
0,0232
-0,0009
0,0248
0,0052
690
311,5
311,4
0,0274
1,43E-05
-8,58E-04
0,0232
1,39E-05
-8,32E-04
0,0216
1,39E-05
-8,33E-04
0,0217
1,35E-05
-8,08E-04
0,0202
-0,0008
0,0217
8,07E-06
705
311,45
311,469
0,02658
1,35E-05
-8,08E-04
0,020188
1,31E-05
-0,000784
0,01876
1,31E-05
-7,85E-04
0,0188
1,27E-05
-7,62E-04
0,0174
-0,0008
0,018789
0,0004
720
311,5
311,5
0,0258
1,27E-05
-7,62E-04
0,0174
1,23E-05
-7,41E-04
0,0161
1,24E-05
-7,41E-04
0,0162
1,20E-05
-7,20E-04
0,0149
-0,0007
0,0161
0,0014
735
311,5
311,5
0,0251
1,20E-05
-7,20E-04
0,0149
1,17E-05
-7,00E-04
0,0137
1,17E-05
-7,01E-04
0,0137
1,14E-05
-6,81E-04
0,0126
-0,0007
0,0137
0,0029
750
311,5
311,5
0,0244
1,14E-05
-6,81E-04
0,0126
1,10E-05
-6,63E-04
0,0114
1,11E-05
-6,63E-04
0,0115
1,08E-05
-6,46E-04
0,0104
-0,0007
0,0115
0,0046
765
311,5
311,5
0,0237
1,08E-05
-6,46E-04
0,0104
1,05E-05
-6,28E-04
0,0094
1,05E-05
-6,29E-04
0,0094
1,02E-05
-6,12E-04
0,0084
-0,0006
0,0094
0,0062
780
311,6
311,5
0,0231
1,02E-05
-6,12E-04
0,0084
9,94E-06
-5,96E-04
0,0074
9,95E-06
-5,97E-04
0,0075
9,69E-06
-5,81E-04
0,0066
-0,0006
0,0075
0,0001
74
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
EIQ-IV
Tabla A9. Resultados de Runge-Kutta optimizando k 0 , E, hA’ y ΔH. Reactor no adiabático, usando la capacidad calorífica del producto de reacción. t(s)
Texp(K)
Tcal(K)
c1(mol/ L)
r(mol/L·s)
k1
q1
r2(mol/L·s)
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
r4(mol/L·s)
k4
q4
Δc1
ΔT
(Texp-Tcal)2
0
285,6
285,6
0,4701
3,05E-04
-1,83E-02
1,1529
3,12E-04
-1,87E-02
1,1764
3,12E-04
-1,87E-02
1,1767
3,19E-04
-1,92E-02
1,2000
-0,0187
1,1765
0,0000
15
286,7
286,7
0,4514
3,19E-04
-1,92E-02
1,2000
3,27E-04
-1,96E-02
1,2227
3,27E-04
-1,96E-02
1,2230
3,34E-04
-2,00E-02
1,2451
-0,0196
1,2228
0,0059
30
287,8
287,9
0,4318
3,34E-04
-2,00E-02
1,2451
3,40E-04
-2,04E-02
1,2664
3,40E-04
-2,04E-02
1,2666
3,47E-04
-2,08E-02
1,2867
-0,0204
1,2663
0,0397
45
289,1
289,2
0,4114
3,47E-04
-2,08E-02
1,2867
3,53E-04
-2,12E-02
1,3054
3,53E-04
-2,12E-02
1,3055
3,58E-04
-2,15E-02
1,3225
-0,0212
1,3052
0,0274
60
290,5
290,5
0,3902
3,58E-04
-2,15E-02
1,3225
3,63E-04
-2,18E-02
1,3375
3,63E-04
-2,18E-02
1,3375
3,68E-04
-2,21E-02
1,3501
-0,0218
1,3371
0,0050
75
291,8
291,9
0,3684
3,68E-04
-2,21E-02
1,3501
3,71E-04
-2,23E-02
1,3601
3,71E-04
-2,23E-02
1,3600
3,74E-04
-2,24E-02
1,3670
-0,0223
1,3596
0,0116
90
293,2
293,2
0,3462
3,74E-04
-2,24E-02
1,3670
3,76E-04
-2,25E-02
1,3706
3,76E-04
-2,25E-02
1,3705
3,76E-04
-2,26E-02
1,3705
-0,0225
1,3699
0,0045
105
294,8
294,6
0,3236
3,76E-04
-2,26E-02
1,3705
3,76E-04
-2,26E-02
1,3667
3,76E-04
-2,26E-02
1,3665
3,75E-04
-2,25E-02
1,3586
-0,0226
1,3659
0,0265
120
296,1
296,0
0,3011
3,75E-04
-2,25E-02
1,3586
3,72E-04
-2,23E-02
1,3465
3,72E-04
-2,23E-02
1,3464
3,68E-04
-2,21E-02
1,3301
-0,0223
1,3458
0,0094
135
297,3
297,3
0,2788
3,68E-04
-2,21E-02
1,3301
3,63E-04
-2,18E-02
1,3094
3,63E-04
-2,18E-02
1,3096
3,57E-04
-2,14E-02
1,2847
-0,0218
1,3088
0,0024
150
298,7
298,6
0,2570
3,57E-04
-2,14E-02
1,2848
3,49E-04
-2,10E-02
1,2559
3,49E-04
-2,10E-02
1,2565
3,41E-04
-2,05E-02
1,2239
-0,0210
1,2556
0,0018
165
300,2
299,9
0,2361
3,41E-04
-2,05E-02
1,2240
3,32E-04
-1,99E-02
1,1881
3,32E-04
-1,99E-02
1,1890
3,22E-04
-1,93E-02
1,1502
-0,0199
1,1881
0,0822
180
301,3
301,1
0,2162
3,22E-04
-1,93E-02
1,1502
3,11E-04
-1,86E-02
1,1089
3,11E-04
-1,87E-02
1,1103
2,99E-04
-1,80E-02
1,0669
-0,0186
1,1093
0,0394
195
302,1
302,2
0,1975
2,99E-04
-1,80E-02
1,0670
2,87E-04
-1,72E-02
1,0222
2,88E-04
-1,73E-02
1,0240
2,75E-04
-1,65E-02
0,9781
-0,0172
1,0229
0,0123
210
303,2
303,2
0,1803
2,75E-04
-1,65E-02
0,9782
2,63E-04
-1,58E-02
0,9319
2,63E-04
-1,58E-02
0,9340
2,51E-04
-1,51E-02
0,8875
-0,0158
0,9329
0,0011
225
304,0
304,1
0,1645
2,51E-04
-1,51E-02
0,8876
2,38E-04
-1,43E-02
0,8417
2,39E-04
-1,43E-02
0,8439
2,27E-04
-1,36E-02
0,7985
-0,0143
0,8429
0,0277
240
304,9
305,0
0,1502
2,27E-04
-1,36E-02
0,7986
2,15E-04
-1,29E-02
0,7544
2,15E-04
-1,29E-02
0,7567
2,04E-04
-1,22E-02
0,7136
-0,0129
0,7557
0,0120
255
305,8
305,7
0,1373
2,04E-04
-1,22E-02
0,7137
1,92E-04
-1,15E-02
0,6722
1,93E-04
-1,16E-02
0,6745
1,82E-04
-1,09E-02
0,6345
-0,0116
0,6736
0,0012
270
306,4
306,4
0,1257
1,82E-04
-1,09E-02
0,6346
1,72E-04
-1,03E-02
0,5965
1,72E-04
-1,03E-02
0,5986
1,62E-04
-9,74E-03
0,5621
-0,0103
0,5978
0,0015
285
307,1
307,0
0,1154
1,62E-04
-9,74E-03
0,5622
1,53E-04
-9,18E-03
0,5277
1,53E-04
-9,21E-03
0,5297
1,45E-04
-8,67E-03
0,4969
-0,0092
0,5290
0,0040
315
308,0
308,0
0,0980
1,29E-04
-7,72E-03
0,4388
1,21E-04
-7,27E-03
0,4114
1,22E-04
-7,30E-03
0,4130
1,15E-04
-6,87E-03
0,3872
-0,0073
0,4125
0,0011
330
308,4
308,4
0,0907
1,15E-04
-6,87E-03
0,3872
1,08E-04
-6,48E-03
0,3632
1,08E-04
-6,50E-03
0,3645
1,02E-04
-6,13E-03
0,3418
-0,0065
0,3641
0,0021
345
308,8
308,8
0,0842
1,02E-04
-6,13E-03
0,3418
9,64E-05
-5,78E-03
0,3207
9,67E-05
-5,80E-03
0,3219
9,13E-05
-5,48E-03
0,3020
-0,0058
0,3215
0,0001
360
309,1
309,1
0,0784
9,13E-05
-5,48E-03
0,3020
8,62E-05
-5,17E-03
0,2835
8,65E-05
-5,19E-03
0,2845
8,17E-05
-4,90E-03
0,2670
-0,0052
0,2841
0,0010
75
Reactor discontinuo de tanque agitado (RDTA) adiabático y no adiabático
t(s)
Texp(K)
Tcal(K)
c1(mol/ L)
375
309,4
309,4
0,0732
390
309,7
309,6
0,0686
405
309,9
309,8
420
310,1
435
310,3
450
r(mol/L·s)
r2(mol/L·s)
k2
q2
r3(mol/L·s)
k3
q3
EIQ-IV
k1
q1
r4(mol/L·s)
8,17E-05
-4,90E-03
0,2670
7,73E-05
-4,64E-03
0,2508
7,76E-05
-4,65E-03
0,2517
7,34E-05
7,34E-05
-4,40E-03
0,2364
6,95E-05
-4,17E-03
0,2222
6,97E-05
-4,18E-03
0,2229
6,61E-05
0,0644
6,61E-05
-3,96E-03
0,2096
6,27E-05
-3,76E-03
0,1971
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