un reactor es alimentado con una mezcla de oxigeno (o2) y propano (c3h8). el oxigeno esta en exceso y la conversion de la reaccion es del 70%. a la salida del reactor, se determinaron analiticamente 21 moles de co2 y 40 moles de o2. a. cual es la fraccion de oxigeno en exceso? ¿cuantos moles de propano fueron alimentados al reactor? ¿cual es la composicion molar de la corriente de salida?
c3h8+5o2.----> 3co2+4h2o
Respuestas
Para resolver este ejercicio, primero vamos a plantear cual es la fórmula química que describe la reacción:
6O2 + C3H8 ---> 3CO2 + O2 +4H2O
Se determinó analíticamente que para la salida se producen:
21 mol de CO2
40 mol de O2
a. cual es la fraccion de oxigeno en exceso?
Sabemos que la reacción tiene un rendimiento del 70%.
Entonces la salida del reactor el CO2 se produce con un 70% del rendimiento, por lo tanto los 21 moles son el 70% de lo que debió producirse:
Mol teorico del CO2 = 100*21/70 = 30 mol.
De modo que si teoricamente debieron producirse 30 moles entonces la cantidad de moles de C3H8 que debían reaccionar fueron:
C3H8 = 10 mol ----> Debido a que necesito 1 mol para producir 3 de CO2.
O2 = 60 mol ------> Debido a que necesito 6 moles para producir 3 de CO2.
¿cuantos moles de propano fueron alimentados al reactor?
C3H8 = 10 mol.