Page 364 - Chapra y Canale. Metodos Numericos para Ingenieros 5edición_Neat

340 ESTUDIO DE CASOS: ECUACIONES ALGEBRAICAS LINEALES

180 Q SH =67
Q MH =36
Q HE = 161
Q EO = 182
Q OO = 212
Superior Q c 740
SH S
3850
Q c
HE H
710 Hurón 4720
Q c
EO E
SuperiorErie
Figura P12.7 Q c
OO O
Balance del cloro en
c
los Grandes Lagos. Las Michigan Q MH M Ontario
fl echas numeradas denotan
entradas directas.

donde K se denomina coeficiente de distribución. La ecuación
Alto (P12.9b) puede resolverse para X i y se sustituye en la ecua-
río
Colorado ción (P12.9a) para producir
⎛ F ⎞ ⎛ F ⎞
Y – 1+ 2 KY + 2 KY =
+
⎝ F 1 ⎠ ⎝ F 1 ⎠
c 1 i–1 ⎜ ⎟ i ⎜ ⎟ i 1 0 (P12.9c)
Lago
Powell c 2 Si F 1 = 500 kg/h, Y ent = 0.1, F 2 = 1000 kg/h, X ent = 0 y K = 4,
determine los valores de Y sal y X sal , si se emplea un reactor de
Lago
Mead c 3 cinco etapas. Obsérvese que debe modificarse la ecuación
(P12.9c) para tomar en cuenta las fracciones de peso del flujo de
Lago entrada cuando se aplique a la primera y última etapas.
Mohave c 4
12.10 Una reacción de primer orden, irreversible (véase la sec-
ción 28.1), tiene lugar en cuatro reactores bien mezclados (véa-
Lago
Havasu se la figura P12.10),
A ⎯→⎯ B
k
FIGURA P12.8
El bajo río Colorado. Así, la tasa a la cual A se transforma en B se representa por
R ab = kV c
Los reactores tienen volúmenes diferentes, y debido a que se
operan a temperaturas diferentes, cada uno tiene distinta tasa de
mico entra por la derecha con una tasa de flujo de F 2 . Así, para reacción:
la etapa i, el balance de masa se representa como

(P12.9a) –1
F 1 Y i–1 + F 2 X i+1 = F 1 Y i + F 2 X i Reactor V, L k, h
En cada etapa, se supone que se establece el equilibrio entre Y i y 1 25 0.075
X i , como en 2 75 0.15
3 100 0.4
K = X i (P12.9b) 4 25 0.1
Y i

6/12/06 13:54:37
Chapra-12.indd 340 6/12/06 13:54:37
Chapra-12.indd 340