No processo apresentado abaixo,
é produzido por meio da reação entre NaCl e
. No reator, a conversão de
está
completa. Todo o
não reagido é reciclado para se misturar com a alimentação fresca. Tomando como base
de alimentação fresca, calcule:
A quantidade em
de
que sai do separador;
A quantidade em
Passo 1
O enunciado dá a reação
e informa que, no reator, a conversão de
é
. O
não reagido é totalmente reciclado e misturado à alimentação fresca de
,kg/h de
. Queremos saber quantos kg/h de
saem do separador.
Passo 2
Vamos chamar
= alimentação fresca de
,kg/h,
= fluxo de
reciclado,
= fração convertida.
No regime estacionário, o total que entra no reator é
No regime estacionário, o total que entra no reator é
deste total, reage a fração
e sobra a fração
, que é exatamente o que volta como reciclo. Logo, a massa reciclada satisfaz
Passo 3
Resolvendo a equação para
:
Então o total que entra no reator é
e a massa de
que reage por hora é
Passo 4
Da estequiometria vemos que cada mol de
que reage gera 1 mol de
. Para converter a massa reagida em massa de produto usamos as massas molares aproximadas
,g/mol e
,g/mol.
Assim,
Assim,
Resposta
A vazão de
que sai do separador é aproximadamente
,kg/h.