5)

O componente puro é alimentado em um reator de mistura perfeita; Re S são formados e as seguintes concentrações de saida são medidas. Encontre um esquema cinético para ajustar os dados.
Corrida
1 50 40 10 5
2 20 40 40 20

Passo 1

O enunciado diz que um reator de mistura perfeita (CSTR) recebe um fluxo com e, no steady-state, sai com concentrações medidas de , e para duas corridas de tempos de residência . Queremos propor um esquema cinético que explique esses dados, usando as equações de balanço de massa para CSTR em regime estacionário.

Passo 2

Escrevemos o balanço de massa para o componente . A vazão volumétrica dividida pelo volume do reator é , e a única reação que consome é de primeira ordem, . No steady-state:
Rearranjando, obtemos

Passo 3

Usamos a corrida ( , ) para achar :
Verificamos que, para , isso também dá , conforme o experimento.

Passo 4

Agora o balanço para o intermediário . Ele é formado de e consumido em uma reação de primeira ordem com . No steady-state:

Passo 5

Usamos a corrida ( , , ) para achar :
Checamos na corrida : , batendo com o dado.

Passo 6

Finalmente, o produto é formado pela reação de e sai no fluxo. Pelo balanço:
Na corrida : . Na corrida : . Confere com os dados.

Resposta

Esquema cinético em série:

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