a) Qual deverá ser o volume do PFR para converter 80% de A em fase líquida? Considerar alimentação a 44 L min -1 e C A0 = C B0 = 1 mol L -1

Transcrição

1 501) Um dado composto A se decompõe conforme a cinética enzimática de Michaelis-Menten,. Determine os parâmetros V máx e K M, considerando os dados experimentais a seguir. C A (kmol m -3 ) 0,1 0,01 0,005 0,0025 0,001 (kmol m -3 s -1 ) 0,76 0,41 0,24 0,15 0,07 R: V máx = 0,765 kmol m -3 s -1, K M = 0,01 kmol m ) A ureia se decompõe em amônia e dióxido de carbono em um reator batelada de 5 L através de um processo enzimático em presença de urease. A concentração inicial da ureia é de 0,22 mol L -1 e os parâmetros da equação de Michaelis-Menten são K M = 0,0266 mol L -1 e V máx = 2,66x10-4 mol L -1 s -1. Calcule o tempo necessário para converter 99% da ureia inicialmente presente no reator. R: t= 1280 s 503) Tanto a reação A + B C quanto a reação D + E F possuem constante de velocidade k= 0,34 L mol -1 min -1 e são de primeira ordem para cada reagente. a) Qual deverá ser o volume do PFR para converter 80% de A em fase líquida? Considerar alimentação a 44 L min -1 e C A0 = C B0 = 1 mol L -1 b) Qual deverá ser o volume do PFR para converter 80% de D? Considerar alimentação a 44 L min -1 e C D0 = C E0 = 1 mol L -1. Os reagentes D e E são líquidos, sendo que a densidade de cada um deles vale 2 mol L -1. O composto F que se forma é um sólido não poroso com densidade molar igual a 1 mol L -1. Considerar que a mistura preenche todo o volume do reator. R: a) V= 517,65 L b) V= 208,28 L 504) Um reator tubular de 600 L processa a reação A + B C isotermicamente, sendo que A e B são alimentados numa corrente gasosa a 2,3 L s -1, 460 K e com C A0 = C B0 = 0,081 mol L -1. O produto C é um líquido cuja densidade molar vale 12 mol L -1. Determine a conversão de A na saída do reator. Considere que a pressão do gás diminui linearmente ao longo do reator atingindo 2 atm na saída do mesmo.

2 Dado: mol L -1 s -1 R: X A = 0, ) A reação em fase gasosa 2A B ocorre a 10 atm e 500 K em um CSTR que armazena 150 g de catalisador sólido em seu interior durante sua operação. Foram realizados experimentos neste reator com diferentes vazões molares de alimentação (F A0 ), que resultaram em diferentes vazões molares de A na saída do reator (F A ), como mostra a tabela. F A0 (mol min -1 ) 1,5 2,5 4,5 7,0 12,0 22,0 F A (mol min -1 ) 0,315 0,825 1,800 3,990 8,400 17,820 Verifique qual das equações de velocidade a seguir melhor representa este conjunto de experimentos e determine seus parâmetros. I) II) R: mol g cat -1 min ) Um reator de leito recheado contém 100 kg de uma mistura contendo dois tipos de catalisador sólido, CAT1 e CAT2. Uma corrente gasosa contendo o composto A atravessa este reator numa taxa de 86 L min -1 a 600 K e 5 atm. A reação 3A B ocorre no reator, sendo que a conversão de A na saída do mesmo atinge 67 %. As velocidades de reação promovidas por cada catalisador são dadas as seguir: CAT1: mol kg cat -1 min -1 CAT2: mol kg cat -1 min -1 Determine a quantidade de cada catalisador presente no reator. R: W CAT1 = 85,2 kg, W CAT2 = 14,8 kg 507) Uma dada reação de primeira ordem foi estudada utilizando-se um catalisador na forma de partículas esféricas. Dois experimentos (1 e 2) foram realizados nas mesmas condições, sendo que, os fatores de efetividade interna

3 foram e. Determine a relação entre os raios médios das partículas utilizadas nos experimentos. R: 508) Um leito recheado com catalisador esférico de raio médio igual a 0,96 mm possui porosidade igual a 0,35. A reação de primeira ordem em fase líquida A 2B ocorre sobre a superfície deste catalisador resultando num fator de efetividade global igual 0,059. São dados: D e = 1,7x10-6 cm 2 s -1, k c = 6x10-6 m s -1, a ext = 380 m 2 m -3. Determine o fator de efetividade global deste sistema caso o leito fosse empacotado de modo a ter uma porosidade de 0,47. R: Ω 509) Um reator batelada de paredes rígidas contendo 35 kg de catalisador recebe 50 L de uma mistura gasosa contendo A puro a 1 atm e 413 K. A reação A 2B ocorre sobre a superfície do catalisador. As taxas de reação e -1 de decaimento do catalisador são as seguintes: mol g cat min -1 e min -1. Calcule a conversão de A após 120 min de reação. R: X A = 0, ) Um reator batelada irá processar a reação em fase líquida A P em presença de 20 kg de catalisador. Cada batelada possui alimentação de 300 mol de A (constituindo 100 L), dura 20 min (desprezar tempo de manutenção do reator) e deve fornecer uma conversão mínima de 50 %. Considerando o decaimento da atividade catalítica durante o processo, após quantas bateladas o catalisador deverá ser substituído? Dados: ; mol L -1 min -1 R: N bat = 22 bateladas

4 511) Um dado substrato (S) é alimentado em um reator batelada com a concentração de 93 g L -1, juntamente com células (C) na concentração de 0,05 g L -1. A massa de novas células formadas por massa de substrato consumido segue a proporção e a relação produto / substrato segue a proporção. Sabendo-se que a taxa de geração de células é dada pela equação mol L -1 min -1, determine a concentração de produto (P) após 50 min de reação. Dado: Coeficiente de manutenção de célula m= 8,33x10-4 min -1 R: C P = 53,17 g L ) O substrato S é colocado em contato com bactérias (B) em um reator batelada, sendo C S0 = 120 g L -1 e C B0 = 0,8 g L -1. A massa de novas células formadas por massa de substrato consumido segue a proporção e a relação produto / substrato segue a proporção. Sabendo-se que a taxa de geração de células é dada pela equação g L -1 min -1, determine o tempo de reação para a concentração de substrato reduzir para 34 g L -1. Dados: Coeficiente de manutenção de célula m= 7,1x10-4 min -1, coeficiente de desativação de células k des = 1,67x10-4 min -1. R: t= 63,1 min 513) Um dado processo precisa ser realizado em bateladas cujo tempo de reação seja 2 h e a conversão final de A na reação em fase gasosa A B seja de 64 %. O reator é adiabático e será alimentado com A e inerte a 1 atm e 373 K. Qual deverá ser a composição da alimentação para que este processo seja possível? Dados: C PA = 15 cal mol -1 K -1, C PB = 15 cal mol -1 K -1, C PI = 1,5 cal mol -1 K -1, R: y A0 = 0,5 cal mol -1, min ) Deseja-se processar reação A 2B em fase gasosa em um PFR de 220 L. A alimentação será feita com A puro a 70 L min -1 que corresponde a F A0 =

5 300 mol min -1. Qual deverá ser a temperatura de alimentação do reator para que se atinja a temperatura de 650 K na saída do mesmo? Dados: C PA = 12 cal mol -1 K -1, C PB = 6 cal mol -1 K -1, cal mol -1, R: T 0 = 581,6 K L mol -1 min ) Um CSTR adiabático de 380 L opera a reação A B em fase líquida com uma produção de 400 mol min -1 de B a partir de uma alimentação de A puro a 360 K e 80 L min -1, que corresponde a F A0 = 520 mol min -1. São dados: C PA = 23 cal mol -1 K -1, C PB = 23 cal mol -1 K -1, L mol -1 min -1. Sabe-se que a mistura sai do reator numa temperatura de 480 K. a) Quais seriam a temperatura de saída e a nova produção de B se a alimentação fosse feita a 300 K, mantendo-se as demais condições constantes? b) Explique com palavras o que poderia ser alterado no processo para que a temperatura de saída se mantenha a 480 K, com alimentação a 300 K. R: a) T= 402 K 516) Duas correntes gasosas, ambas a 580 K, se unem formando uma mistura gasosa contendo A e inertes, a qual é alimentada a um CSTR adiabático de 120 L a 4 atm, 580 K e 55 L min -1, como mostrado na figura.

6 A reação A 2B é processada neste reator sendo que a conversão na saída é 45 %. a) Determine as vazões das correntes individuais de A e inertes b) Caso a válvula V2 seja fechada, qual será a nova conversão de saída? c) Explique com palavras qual seria a consequência caso o produto B fosse líquido. Dados: C PA = 17 cal mol -1 K -1, C PB = 8,5 cal mol -1 K -1, C PI = 18,3 cal mol -1 K -1, cal mol -1, L mol -1 min -1 R: a) v A0 = 1,714 L min -1, v I0 = 53,286 L min -1 b) X A = 0, ) Um tubo de 15 cm de diâmetro e 5 m de comprimento é utilizado como reator para processar a reação A B em fase líquida. A alimentação é feita a 20 L min -1, com C A0 = 1,57 mol L -1 e T 0 = 300 K. Um sistema de aquecimento é instalado no reator de modo que a taxa de calor recebida pela mistura aumenta ao longo do eixo (z) do reator conforme a equação ( em cal min - 1 ; z em m). Determine a conversão e a temperatura na saída do reator. Dados: C PA = 2,9 cal mol -1 K -1, C PB = 2,9 cal mol -1 K -1, cal mol -1, R: X A = 0,028; T= 800 K min -1 (T em K). 518) A reação em fase gasosa A 3P ocorre em um PFR encamisado de 500 L. Um problema no processo gerou uma contaminação de um composto C na alimentação. Esta contaminação resultou numa alimentação a 82 L min -1 de uma mistura A + C a 2 atm e 436 K e uma conversão final de 34 %. Supondo que o produto C não reage neste processo, determine fração de contaminante na alimentação. Dados: C PA = 10 cal mol -1 K -1, C PP = 10 cal mol -1 K -1, C PC = 50 cal mol -1 K -1, cal mol -1 (a 298 K), Ua v = 4000 cal min -1 L -1 K -1, T a = 510 K. R: y C0 = 0,3 min -1 (T em K),

7 519) Um PFR encamisado de 81 L é utilizado na produção de B através da reação em fase gasosa A B. O reagente A é alimentado na forma de vapor saturado a 77 L min -1, 404 K e 1 atm. Calcule a composição molar da fase líquida na saída do reator. Considerar que a fase líquida ocupa um volume desprezível dentro do reator no qual não há reação. A pressão é constante durante o processo e o ponto de condensação de qualquer mistura A+B é 404 K. Dados: C PA = 12 cal mol -1 K -1, C PB = 12 cal mol -1 K -1, cal mol -1, min -1 (T em K), Ua v = 2200 cal min -1 L -1 K -1, T a = 400 K, Calor de condensação da mistura: cal mol -1. R: y A = 0,72; y B = 0, ) A reação em fase líquida é estudada em um reator batelada de 50 L equipado com uma serpentina de troca térmica. No início, o reator contém o reagente A na concentração de 4,8 mol L -1, numa temperatura de 520 K. Qual será a temperatura da mistura reacional quando a conversão da reação atingir 44,8 %? Dados: C PA = 8,77 cal mol -1 K -1, C PB = 3,11 cal mol -1 K -1, cal mol -1 (a 298 K), min -1 (T em K), mol L -1 (T em K), UA S = 150 cal min -1 K -1, T a = 360 K. R: T= 541,7 K 521) Um reator batelada de paredes rígidas de 150 L é alimentado com o gás A a 1 atm e 300 K. A reação A 3P ocorre dentro deste reator, o qual possui um sistema de troca térmica. a) Qual será a conversão de A quando a temperatura do reator atingir 324,6 K? b) Qual será a pressão total no reator após 50 min de reação? Dados: C PA = 9 cal mol -1 K -1, C PB = 3 cal mol -1 K -1, cal mol -1, R: a) X A = 0,01 b) P = 1,17 atm min -1 (T em K), UA S = 59 cal min -1 K -1, T a = 315 K.

8 522) Um reator batelada de parede móvel é alimentado com o gás A a 1 atm e 600 K, compondo um volume inicial de 45 L. A reação A 4B ocorre neste reator, que possui um sistema de resfriamento. a) Qual será a temperatura do gás dentro do reator quando a conversão da reação atingir 75 %? b) Quanto tempo será necessário para se atingir 50 % de conversão? Dados: C PA = 24 cal mol -1 K -1, C PB = 12 cal mol -1 K -1, cal mol -1 (a 298 K), L mol -1 h -1 (T em K), UA S = 2 cal h -1 K -1, T a = 350 K. R: a) T= 617 K b) t= 1,22 h 523) Um CSTR de 60 L encamisado processa a reação A B em fase líquida com alimentação a 24 L min -1 contendo C A0 = 6,6 mol L -1 numa temperatura inicial de 598 K. São dados: C PA = 15 cal mol -1 K -1, C PB = 15 cal mol -1 K -1, cal mol -1, min -1 (T em K), UA S = 9900 cal min -1 K -1, T a = 398 K. a) Determine a temperatura e a conversão na saída do reator b) Se este reator fosse substituído por 2 CSTRs operando em paralelo nas mesmas condições calculadas no item (a), o custo de operação seria menor? Discuta esta possibilidade. R: a) T= 583,7 K, X A = 0,67 524) Deseja-se instalar uma serpentina de aquecimento em um reator batelada de 100 L que irá processar a reação A 2B em fase líquida com alimentação a 373 K contendo C A0 = 8 mol L -1. Sabendo que o fluido de aquecimento circulará na serpentina a 373 K, qual deverá ser a área de troca térmica para que a temperatura da mistura reacional atinja 350 K no mesmo instante em que a conversão atingir 68 %? Na prática é mais viável trocar calor sensível ou latente através da serpentina? Comente. Dados: C PA = 7,7 cal mol -1 K -1, C PB = 3,85 cal mol -1 K -1, cal mol -1, R: A S = 0,32 m 2 min -1 (T em K), U= cal min -1 m -2 K -1.

9 525) Um PFR de 50 L encamisado recebe uma corrente contendo A a 78 L min - 1, 400 K e 1 atm. A reação A B ocorre em fase líquida ao longo do reator e o fluido de resfriamento percorre a camisa, que também comporta 50 L, no mesmo sentido da mistura reacional. Determine a conversão e as temperaturas do fluido da camisa e da mistura reacional na saída do reator. É possível descrever matematicamente um sistema em que o fluido da camisa opera em contracorrente com a mistura reacional? Apresente sugestões. Dados: C PA = 17 cal mol -1 K -1, C PB = 17 cal mol -1 K -1, cal mol -1, L mol -1 min -1 (T em K), Ua v = 2 cal min -1 K -1. Dados do fluido refrigerante (f): F f0 = 50 mol min -1, C Pf = 15 cal mol -1 K -1, T a0 = 298 K (entrada da camisa). R: X A = 0,666; T a = 302,8 K; T = 310,3 K 526) Um dado reator batelada de 180 L possui uma camisa de resfriamento onde circula vapor de água a 373 K. Dentro do reator ocorre a reação A B em fase líquida, com alimentação de A a 350 K e C A0 = 5 mol L -1. No início de uma nova batelada, o bombeamento do vapor de água é interrompido devido a uma falha e 50 L de vapor saturado a 1 atm e 373 K ficam parados dentro da camisa, os quais vão condensando à medida que a reação ocorre. Determine as quantidades de água líquida e vapor dentro da camisa quando a conversão da reação atinge 26 %. Dados: C PA = 42 cal mol -1 K -1, C PB = 42 cal mol -1 K -1, cal mol -1, vaporização da água: cal mol -1. R: N Água,liq = 0,52 mol; N Água,vap = 1,12 mol min -1 (T em K), UA S = 100 cal min -1 K -1, Calor de 527) Cinquenta litros por minuto do gás A a 700 K e 1 atm são alimentados a um PFR de 170 L encamisado para realizar a reação A B. No mesmo sentido da corrente de A, o reator recebe um liquido C, o qual entra na camisa a 300 K com vazão de 2 mol min -1. A camisa comporta 170 L de líquido e troca calor com as paredes do reator com coeficiente Ua v = 1 cal m -2 min -1 K -1. a) Determine a conversão e as temperatura da mistura reacional e do fluido da camisa na saída do reator.

10 b) Considere que uma incrustação na camisa faz com que o valor de Ua v varie conforme a equação (Ua v em cal m -2 min -1 K -1 e t em h). Qual será a nova conversão de saída após 3 dias de operação? c) Comparando os resultados dos itens (a) e (b) é possível afirmar que existem melhorias a serem feitas neste processo? Explique. Dados: C PA = 21 cal mol -1 K -1, C PB = 21 cal mol -1 K -1, C PC = 33 cal mol -1 K -1, cal mol -1, R: a) X A = 0,428; T= 847 K; T a = 301 K b) X A = 0,533 min -1 (T em K). 528) Um teste com traçador do tipo pulso foi realizado em um reator tubular de 155 L e os dados obtidos estão mostrados na tabela. t (min) C (g L -1 ) 0 0,03 0,12 0,25 0,17 0,07 0 A reação A + B C será realizada em fase líquida neste reator com alimentação a 42 L min -1, contendo C A0 = 1 mol L -1 e C B0 = 2 mol L -1. A reação é de primeira ordem para cada reagente e a constante de velocidade da reação vale 0,065 L mol -1 min -1. a) Determine a conversão final de A considerando um reator tubular ideal b) Determine a conversão final de A considerando um reator tubular não ideal R: a) X A = 0,9997 b) 529) A reação em fase gasosa A 2B será realizada em um CSTR de 4415 L com alimentação a 44 L min -1, 520 K e 4 atm. A reação possui k = 0,87 L mol -1 min -1. Os dados a seguir se referem a um teste com traçador. t (min) C (g L -1 ) 0 0,004 0,02 0,18 0,017 0,001 0 Fazendo uso do modelo de segregação, determine:

11 a) a conversão final levando em conta que os volumes segregados são constantes ao longo do reator; b) a conversão final levando em conta que os volumes segregados são variáveis ao longo do reator. c) Entre os valores encontrados nos itens (a) e (b), qual é o mais realista? Justifique. R: a) b) 530) Um CSTR de 1000 L opera em regime permanente a reação em fase líquida A B, com alimentação de A a 62 L min -1 e com C A0 = 1,5 mol L -1. Após muitos meses de operação contínua, foi verificada uma zona de fluido estagnado dentro do reator e a operação foi interrompida. Após a drenagem do líquido do reator, verificou-se uma concentração de 0,85 mol L -1 para o reagente A. a) Determine o volume do fluido que estava estagnado durante o processo b) Determine as conversões antes e após a solução do problema do fluido estagnado. Dado: k= 0,047 L mol -1 min -1 R: a) V= 67,86 L b) X A,antes = 0,392, X A,depois = 0, ) Um reator catalítico de leito fixo adiabático processa a reação A + B C em fase gasosa com alimentação a 300K e 78 L min -1 contendo C A0 = 0,034 mol L -1 e C B0 = 0,07 mol L -1. O leito contém 180 kg de catalisador, sobre o qual ocorre a reação supracitada com L 2 mol -1 kg cat -1 min -1. Determine a conversão de A na saída do reator. Dados: C PA = 33 cal mol -1 K -1, C PB = 33 cal mol -1 K -1, C PC = 66 cal mol -1 K -1, cal mol -1 (a 298 K). R: X A = 0, ) Um leito catalítico possui dois tipos de partícula de catalisador, as de raio 1 mm e as de raio 0,5 mm. Em uma dada região do leito a concentração na

12 superfície das partículas é C As = 4,6 mol L -1. Determine o valor do raio (coordenada no interior do sólido) em cada um dos tipos de partícula no qual a concentração é C A = 3,5 mol L -1. Dados: D e = 1x10-7 m 2 s -1, k= 0,00059 s -1. R: r= 9,5x10-13 mm 533) Um tubo é recheado com dois tipos de catalisador: uma porção de CAT1, seguida de uma porção de CAT2. A alimentação é feita na forma líquida a 36 L min -1 com C A0 = 4,8 mol L -1. A reação A B ocorre ao longo do reator, atingindo uma conversão de 33 % imediatamente após percorrer o catalisador CAT1. Na saída do reator a conversão é 66%. São dadas as equações de velocidade: CAT1: mol kg cat -1 min -1, CAT2: mol kg cat -1 min -1, Determine as massas dos catalisadores presentes no reator. R: W CAT1 = 3,785 kg, W CAT2 = 29,265 kg 534) Um tanque agitado contém inicialmente 60 g de catalisador sólido e 10 L do componente A a 298 K, que correspondem a N A0 = 15 mol. O reator passa a ser alimentado pelo composto B a 350 K numa vazão de 0,2 L min -1, que corresponde a F B0 = 0,1 mol min -1. A reação A + B D ocorre em fase líquida dentro do tanque, o qual é equipado com uma serpentina de aquecimento. Determine a conversão de A e a temperatura da mistura 150 min após o início da alimentação de B. Dados: C PA = 4,2 cal mol -1 K -1, C PB = 12 cal mol -1 K -1, C PD = 20 cal mol -1 K -1, cal mol -1 (a 25 C), mol g cat -1 min -1 L 2 g cat -1 mol -1 min -1, L mol -1, L mol -1 (T em K), UA S = 1200 cal min -1 K -1, T a = 500 K. R: X A = 0,813, T= 499,3 K 535) Um processo catalítico é conduzido em um reator batelada de parede móvel adiabático contendo 420 g de um catalisador cujo decaimento se da

13 através da equação. A reação A B + D ocorre em fase gasosa sobre este catalisador, sendo que a alimentação do reator é feita a 305 K e contém 0,07 mol L -1 do reagente A num volume inicial de 52 L. Determine a temperatura e a conversão após 55 min de reação. Dados: C PA = 56 cal mol -1 K -1, C PB = 28 cal mol -1 K -1, C PD = 28 cal mol -1 K -1, cal mol -1, mol g cat -1 min -1 L 2 g cat -1 mol -1 min -1, L mol -1, L mol -1, min -1 (T em K). R: T= 385,9 K, X A = 0,21 536) A alimentação de um dado reator batelada isotérmico consiste em 2,85 mol L -1 do substrato A e 0,03 mol L -1 do inibidor I. A reação em fase líquida A P, catalisada por uma enzima, ocorrerá neste reator e a equação de velocidade a ser considerada é mol L -1 min -1. a) Em quanto tempo a concentração do substrato A atingirá 1 mol L -1? b) Repita o item (a) para uma concentração de inibidor igual a 0,3 mol L -1 R: a) t= 37,2 min b) t= 274 min 537) A reação elementar em fase gasosa ocorre em um PFR de 100 L encamisado. O reagente A é alimentado a 57 L min -1, 408 K e 2 atm. Calcule a temperatura e conversão de A na saída do reator. Explique qualitativamente como você mudaria as condições de alimentação para tornar este processo mais lucrativo. Dados: C PA = 22 cal mol -1 K -1, C PB = 11 cal mol -1 K -1, C PC = 11 cal mol -1 K -1, R: T= 316,4 K, X A = 0,131 cal mol -1, mol L -1, min -1 (T em K), Ua v = 2 cal min -1 L K -1, T a = 298 K.

14 538) Um reator batelada de paredes rígidas de 45 L equipado com um sistema de troca térmica contém inicialmente o gás A a 650 K e 1 atm. A reação A B ocorre neste reator até se atingir X A = 0,8. a) Determine o tempo necessário para efetuar esta operação. b) Explique como palavras o que deveria ser alterado na resolução do item (a) caso o ponto de condensação da mistura reacional a 1 atm fosse 580 K Dados: C PA = 32 cal mol -1 K -1, C PB = 32 cal mol -1 K -1, cal mol -1, K. R: t= 18,45 min L mol -1 min -1 (T em K), UA S = 14 cal min -1 K -1, T a = ) Um CSTR de 620 L adiabático opera a reação A B em fase líquida com alimentação a 310 K contendo C A0 = 1 mol L -1. a) Determine a concentração de B na saída do reator considerando regime permanente com vazões de entrada e saída iguais a 33 L min -1. b) Considere que houve um problema na vazão de saída, a qual passou a ser 35 L min -1, enquanto que a vazão de entrada se manteve em 33 L min -1. Determine a concentração de B na corrente de saída 5 minutos após esta mudança. Dados: C PA = 13 cal mol -1 K -1, C PB = 13 cal mol -1 K -1, cal mol -1, L mol -1 min -1 (T em K). R: b) C B = 0,122 mol L -1 b) C B = 1 mol L ) Um reator batelada de 70 L processa a reação A B enquanto que um PFR de 52 L processa a reação C D, ambos trocam calor entre si através das paredes do tubo como mostrado na figura.

15 No início há 4,5 mol L -1 de A no tanque a 400 K e o reator tubular opera com uma alimentação de 37 mol min -1 de C a 400 K, sendo C C0 = 3,33 mol L -1. No tempo zero, a mistura dentro do reator tubular se encontra a 400 K e contém 173,16 mol de C. Ambas as reações ocorrem em fase líquida. Determine a temperatura da mistura no tanque e as conversões X A e X C após 73 min de operação deste processo. Dados: C PA = 18 cal mol -1 K -1, C PB = 18 cal mol -1 K -1, C PC = 28 cal mol -1 K -1, C PD = 28 cal mol -1 K -1, cal mol -1, cal mol -1, Considerar alta turbulência da mistura no reator tubular. R: T= 363,4 K, X A = 0,0160, X C = 0,0125 L mol -1 min -1 (T em K), UA S = 4 cal min -1 K ) A reação em fase líquida A P apresentou uma conversão ideal de 88,1% enquanto que a conversão real foi de 82,2 %. Este processo ocorreu um em PFR de 4307 L com alimentação a 42 L min -1 contendo C A0 = 3,7 mol L -1. Os dados a seguir se referem a um teste com traçador no reator em questão. t (min) C (g L -1 ) 0 0,24 0,87 0,73 0,07 0,002 0 Determine a equação de velocidade da reação. R: mol L -1 min ) O reator mostrado na figura possui um êmbolo que se movimenta livremente e recebe uma corrente gasosa contendo A a 0,14 mol min -1, 1 atm e 700 K. O reator opera a reação 2A B a 700 K e 1 atm, com k= 0,34 min -1. O

16 recipiente contém inicialmente 0,25 mol de A a 700 K e 1 atm. Determine o volume da mistura no reator após 16 min de processo. R: V= 83,3 L