Considere a reação elementar em fase gasosa
a 500 K e pressão constante de 16,4 atm. Os reagentes
e
são alimentados de forma equimolar. A constante de velocidade
é 10
. A vazão volumétrica de alimentação é
. Calcule os volumes necessários para conversões de
em um CSTR e um PFR.
Passo 1
O enunciado dá a reação elementar em fase gasosa
a
e pressão constante de
. Os reagentes são alimentados de forma equimolar e a vazão volumétrica de alimentação é
. A constante de velocidade é
Como a reação consome
mol de gás (
de
e
de
) e produz
mol de
, o fluxo volumétrico varia com a conversão
. Vamos definir
em relação ao reagente limitante
e calcular o volume necessário para
num CSTR e num PFR.
Passo 2
com
.
. Fluxo total
logo o fluxo volumétrico a
constantes é
em que
Passo 3
CSTR: a equação de projeto é
isto é
Para
:
Passo 4
PFR: a equação de projeto é
Fazendo a integração numérica (por exemplo Simpson com subdivisões), obtém-se