5 - A reação em fase líquida
é conduzida em um reator que tem a seguinte DTR:
A concentração inicial de A é
. A velocidade específica de reação a 300 K é
. Para operação isotérmica a 300 K , qual é a conversão prevista pelo modelo de mistura máxima.
Passo 1
O enunciado descreve a reação líquida de segunda ordem
com
Pelo modelo de mistura máxima (CSTR equivalente) usamos o tempo médio de residência (\tau] e a equação de balanço de massa para um reator completamente misturado.
Passo 2
Calcular o tempo médio de residência:
Passo 3
Escrever o balanço em regime permanente para CSTR:
onde
e
. Divide por
e usa
:
Passo 4
Resolver a equação quadrática para
:
Substituindo
,
,
:
Passo 5
A conversão é
Resposta
A conversão prevista pelo modelo de mistura máxima é aproximadamente
(36,4 %).