Considere uma corrente contínua de fluido entrando em um reator à temperatura
e pressão
, reagindo e saindo à temperatura
e pressão
.
Dada uma alimentação gasosa,
;
encontre
e
Dada uma alimentação gasosa,
Passo 1
Então, o enunciado diz que a gente tem um escoamento de gás onde entra A e B, reage A + B → 2R, e sai com concentrações diferentes. Os dados são:
T₀=400 K, P₀=4 atm, C_{A0}=100, C_{B0}=200; sai a T=300 K, P=3 atm, C_{A}=20.
O conteúdo é balanço de massa e estequiometria (conversão). Para resolver precisamos:
T₀=400 K, P₀=4 atm, C_{A0}=100, C_{B0}=200; sai a T=300 K, P=3 atm, C_{A}=20.
O conteúdo é balanço de massa e estequiometria (conversão). Para resolver precisamos:
- Definir conversão (X) de A e B;
- Usar a estequiometria para ligar o consumo de A ao de B;
- Calcular as concentrações de saída.
Passo 2
Definimos conversão de A como
e de B como
Como a reação é A + B → 2R, cada mol de A consumido consome 1 mol de B.
Passo 3
Calcula X_{A}:
Passo 4
Pelo consumo estequiométrico, o consumo de B é igual ao de A:
Logo
Passo 5
Agora X_{B}:
Resposta
X_{A}=0.8 (80 %), X_{B}=0.4 (40 %) e C_{B}=120.