Diferente do biodiesel, que possui átomos de oxigênio em sua composição, o diesel verde é um hidrocarboneto, como o diesel do petróleo, que pode ser produzido através da desoxigenação de óleos vegetais, obtendo-se hidrocarbonetos lineares. Para sua utilização como combustível de aviação, o diesel verde deve ser isomerizado, formando-se cadeias ramificadas. Essa isomerização melhora as propriedades a frio do combustível, que passa a ter ponto de congelamento inferior a
.
A reação de isomerização A
B foi conduzida em um reator batelada. Determine a ordem de reação e a constante de velocidade da reação. Dados da reação:
0
10
20
30
1
0.6
0.4
0.25
|
0 | 10 | 20 | 30 |
|
1 | 0.6 | 0.4 | 0.25 |
Passo 1
O enunciado dá a reação de isomerização
num reator batelada, com dados de concentração de
em função do tempo:
Queremos determinar a ordem de reação
e a constante de velocidade
. Para isso, usaremos as formas integradas das leis de velocidade de ordem zero, um e dois e veremos qual lineariza melhor os dados.
Passo 2
As formas integradas e suas linearizações são:
Ordem zero
linear em
vs.
.
Ordem um
linear em
vs.
.
Ordem dois
linear em
vs.
.
Passo 3
Teste ordem zero:
.
Para :
Para
para
:
Os valores de
variam muito, logo não é ordem zero.
Passo 4
Teste ordem um: calculamos
:
Usando dois pontos extremos, por exemplo
e
:
Fazendo regressão em todos os pontos obtém-se
com boa linearidade, então aceita-se ordem um.
Passo 5
Teste ordem dois:
.
Para :
Para
para
:
Grande variação em
rejeita ordem dois.
Resposta
Ordem de reação: 1
Constante de velocidade:
Constante de velocidade: