- A reação entre etileno é ácido bromídrico para formar etil-bromato acontece num reator contínuo. A corrente de produto é analisada e encontra-se que contém
em moles de
e 33,3% em moles de HBr. A alimentação contém somente etileno e ácido bromídrico. Calcule a fração de conversão do reagente limitante e a porcentagem em excesso do outro.
Passo 1
O enunciado dá a reação
num reator contínuo. A corrente de produto tem frações molares de
em
e
em
. Na alimentação só há
e
. Queremos achar (a) a fração de conversão do reagente limitante e (b) a porcentagem em excesso do outro reagente.
Passo 2
Seja
o total de mols na corrente de produto. Então, em mols:
– produto: (essa é a extensão de reação)
– não reagido:
– não reagido:
– produto:
–
–
Passo 3
Sejam
e
as mols de alimentação de
e de
. A reação consome
mols de cada um, logo:
Mas sabemos
. Substituindo,
Como
, o reagente limitante é
.
Passo 4
A fração de conversão de
é
Em porcentagem,
.
Passo 5
A quantidade de
necessária para reagir totalmente com
teria sido
, mas entrou
. Assim o excesso de
relativo ao estequiométrico é
Resposta
Fração de conversão do reagente limitante (
):
.
Porcentagem em excesso de :
.
Porcentagem em excesso de