A reação elementar a seguir acontece na fase gasosa em um reator isotérmico de fluxo contínuo:
Desconsidere perdas de carga. A alimentação de
e
é equimolar (
). Escreva a Lei de Velocidade,
, somente em função da conversão. A constante de velocidade é
.
Qual é a velocidade de consumo de
em
de conversão?
Desconsidere perdas de carga. A alimentação de
Qual é a velocidade de consumo de
Passo 1
O enunciado diz que, na fase gasosa e em regime isotérmico de fluxo contínuo, ocorre a reação elementar:
A alimentação é equimolar, com
. Queremos:
- A lei de velocidade elementar
em função da conversão . - Avaliar
para .
Conteúdo necessário:
- Definição de reação elementar e lei de velocidade:
. - Conceito de conversão de
: . - Relação estequiométrica para achar
em função de .
Passo 2
Escrevendo a lei de velocidade para reação elementar:
com
(que equivale a
).
Passo 3
Agora expressamos
e
em função de
.
- Conversão de
:
. - Pela estequiometria, ao converter
de , consome-se metade disso de (porque 2 mol de A reagem com 1 mol de B). Logo:
E como
, temos:
Passo 4
Substituindo em
:
Passo 5
Agora basta pôr
: