Un ingeniero de reactores catalticos se encuentra en un dilema sobre la eleccin de la partcula que permita llevar a cabo una reaccin cataltica para la produccin de etileno. El ingeniero considera tres formas de partculas: placa, cilindro y esfera. La reaccin de conversin de etano a etileno utilizando el medio oxidante se describe mediante una reaccin muy simplificada que se puede escribir como r _C2H6 = k _effCC2H6 . donde k _eff es una constante de reaccin efectiva que contiene mecanismos cinticos y de absorcin/desorcin complejos. La porosidad de la partcula se estima en aproximadamente = 0,4, la tortuosidad = 5,3 y el coeficiente de difusin binario es de aproximadamente D _AB = 1 x 10 ^-5 m/s. Considere que D _eff =(D _AB )/ Considere que k _eff = 1 x 10 ^-4 mol/(m s) y el dimetro de partcula R _P = 5 mm. El ingeniero realiz experimentos donde detect resistencias al transporte de masa interfacial para lo cual encontr que Bi = (h _m R _p )/ Deff = 55 y que el nmero de Thiele se expresa como = (K _eff R _p )/D _eff . Considere la posicin adimensional = /R _p y la concentracin de etano C _C2H6 = C _CH6 / C _CH6,

a) Si el ingeniero elige usar partculas en forma de placa en el reactor cataltico, cmo afectara esto la velocidad de reaccin y la conversin de etano en etileno en comparacin con las partculas cilndricas y esfricas? Explique su respuesta.