Resumen

Se desarrolla un modelo para relacionar la velocidad variable de reacción dependiente del tiempo con la descomposición del cloro residual en el agua, basado en la dosis inicial de cloro, las concentraciones molares de los reactantes y la propia constante de velocidad. El modelo matemático, aunque conserva su naturaleza de segundo orden, simplifica la solución, ya que el cloro residual y los parámetros agregados, como la concentración molar de los reactantes, pueden estimarse. El modelo se basa en velocidades de reacción promediadas molarmente que implican medias aritméticas y armónicas de los reactantes que eliminan las velocidades de reacción individuales que son difíciles de determinar. Se comprueba la validez de parte de la hipótesis matemática utilizada en la derivación de las ecuaciones mediante promediado molar mediante simulación teórica y de Monte Carlo del término de error en amplios intervalos de velocidades de reacción supuestas y concentración molar de reactivos. La variación de segundo orden de la velocidad de reacción con respecto a la concentración inicial de cloro se ha verificado mediante pruebas experimentales de desintegración de cloro a granel realizadas con diferentes dosis de cloro.

• Materias:Dinámica de fluidos Modelado matemático Análisis mecánico Ecuaciones diferenciales
• Subjects:Fluid dynamics Mathematical modeling Mechanical analysis Differential equations
• Palabras claves:reactantes, concentración molar, velocidades de reacción, simulación Monte Carlo, desintegración del cloro a granel, velocidad variable dependiente, diferentes dosis de cloro, velocidades de reacción individuales, concentración inicial de cloro, dosis inicial de cloro
• Keywords:reactants, molar concentration, reaction rates, Monte Carlo simulation, bulk chlorine decay, dependent variable rate, different chlorine doses, individual reaction rates, initial chlorine concentration, initial chlorine dose