A 900 K , a reação
tem
. Se uma mistura com
de
e
de
for alimentada ao reator a 900 K e 1 atm , calcule:
a) A composição de equilíbrio
b) A conversão no equilíbrio
c) As concentrações inicial e no equilíbrio para o etano
a) A composição de equilíbrio
b) A conversão no equilíbrio
c) As concentrações inicial e no equilíbrio para o etano
Passo 1
O enunciado dá a reação gasosa
a
e
, com
. A alimentação é uma mistura ideal com
de
,
de
e
de
. Precisamos calcular:
a) composição de equilíbrio (frações molares)
b) conversão de etano
c) concentrações inicial e de equilíbrio de .
a) composição de equilíbrio (frações molares)
b) conversão de etano
c) concentrações inicial e de equilíbrio de
Passo 2
Vamos obter
da reação usando
Tomando
e
:
Passo 3
Fazemos balanço com a extensão de reação
, tomando base 1 mol de alimentação:
inicialmente
em equilíbrio
inicialmente
em equilíbrio
As pressões parciais valem
e
Passo 4
Igualando a expressão de
ao valor numérico:
Isso leva à equação quadrática
cuja solução física é
Passo 5
Os números de mol em equilíbrio são
A conversão de
é
Passo 6
As concentrações de
vêm de
Para
,
,
:
Resposta
a) Composição de equilíbrio (frações molares):
b) Conversão de
:
.
c) Concentrações de
:
inicial , \nequilíbrio
.
inicial