Un tanque perfectamente agitado contiene inicialmente 1.000 l de agua destilada. A partir de un cierto instante, se empieza a alimentar dicho tanque con un caudal de 10 l/min de una disolución acuosa de una sustancia A con una concentración de 1 mol/l de A y, al mismo tiempo, se empieza a extraer otra corriente con el mismo caudal (10 l/min).

En el tanque se produce la reacción irreversible de primer orden, cuya velocidad se expresa mediante la siguiente ecuación cinética que permite calcular la velocidad de desaparición del reactivo:

Determinar:

a) El tiempo que deberá transcurrir hasta que la concentración de A en la corriente de salida sea de 0,05 mol/l.

b) Las concentraciones de A y de B en la corriente de salida cuando se haya alcanzado el régimen estacionario.

c) El tiempo necesario para alcanzar el régimen estacionario en el sistema.

d) El tiempo necesario para alcanzar el 99,99% de la concentración de A en la salida que tendría en el régimen estacionario.

e) La concentración de A en la salida, en régimen estacionario, si no existiera reacción química.

f) El tiempo necesario para alcanzar régimen estacionario si no existiera reacción química.

g) El tiempo necesario para alcanzar el 99,99% de la concentración de A en la salida que tendría en el régimen estacionario, si no existiera reacción química.