Acrilonitrila é produzida a partir de propileno, amônia e oxigênio (do ar) pela reação:
A alimentação é constituída de
de propileno,
de amônia e 78% de ar (molar).
Identifique e quantifique eventuais reagentes em excesso e limitante.
Identifique e quantifique eventuais reagentes em excesso e limitante.
Passo 1
Resumindo o enunciado: temos a reação de produção de acrilonitrila
A alimentação é
% em mol de propileno (
),
% de amônia (
) e
% de ar. Vamos usar conceito de reagente limitante e reagentes em excesso com base em razões estequiométricas.
Passo 2
Escolho base de cálculo de
mol de alimentação total. Assim:
:
mol
:
mol
ar: mol
ar:
Assumindo ar como
e
(mol):
no ar
mol
inerte
mol
Passo 3
Escrevendo as quantidades disponíveis:
mol
mol
mol
Da estequiometria, para cada
mol de
consome-se
mol de
e
mol de
.
Passo 4
Se toda a quantidade de
(
mol) reagir, o consumo seria:
consumida
mol
consumida
mol
Comparando com o disponível:
: disponível
mol > necessário
mol
sobra
: disponível
mol > necessário
mol
sobra
Logo o reagente que se esgota primeiro é .
Logo o reagente que se esgota primeiro é
Passo 5
Quantificando as sobras após o consumo de
mol de propileno:
remanescente
mol
remanescente
mol
O é totalmente inerte e permanece com
mol.
O
Resposta
Reagente limitante:
.
Reagentes em excesso: (sobra
mol) e
(sobra
mol).
Reagentes em excesso: