PV. 1 Considere uma reação em fase gasosa 2 A->R+2 S com cinética desconhecida. Se uma velocidade espacial de 1 \mathrm{~min}^{-1} for necessário para converte 90 \% de A , em um reator pistonado, encontre o tempo espacial correspondente e o tempo médio de residência (tempo de retenção do fluido) no interior do reator pistonado.

Passo 1

O enunciado diz que para converter 90 % de A em um reator pistonado (PFR) é necessária uma velocidade espacial \mathrm{VE}=1\;\mathrm{min}^{-1}. Precisamos achar o tempo espacial \tau e o tempo médio de residência \bar t nesse PFR.

Passo 2

Por definição, a velocidade espacial é o inverso do tempo espacial:
\mathrm{VE}=\frac{1}{\tau}\,.

Passo 3

Substituindo \mathrm{VE}=1\;\mathrm{min}^{-1} na expressão acima, vem
\tau=\frac{1}{\mathrm{VE}}=\frac{1}{1\;\mathrm{min}^{-1}}=1\;\mathrm{min}.

Passo 4

Em um reator pistonado (PFR), o tempo médio de residência \bar t coincide com o tempo espacial \tau. Portanto,
\bar t=\tau=1\;\mathrm{min}.

Resposta

\tau=1\;\mathrm{min} \bar t=1\;\mathrm{min}

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