A reação
é processada em um reator alimentado
de
e
de
. Determine:
a) O reagente limitante.
b) A conversão máxima de A .
c) Qual a concentração de R na conversão máxima?
d) As equações estequiométricas das espécies químicas.
a) O reagente limitante.
b) A conversão máxima de A .
c) Qual a concentração de R na conversão máxima?
d) As equações estequiométricas das espécies químicas.
Passo 1
O enunciado envolve a reação gasosa
com alimentação inicial de
e
em concentrações
Vamos usar a variável de extensão de reação
e o conceito de reagente limitante e conversão para resolver os itens.
Passo 2
Definimos os coeficientes estequiométricos (no sentido da reação direta)
e relacionamos as concentrações em função de
:
A conversão de
é definida por
Passo 3
Para achar o reagente limitante, comparamos os máximos valores possíveis de
dados por cada reagente:
Como
,
é o reagente limitante.
Passo 4
A conversão máxima de
ocorre quando
. Então
ou seja,
.
Passo 5
Na conversão máxima obtemos
Passo 6
As equações estequiométricas (balanço de material para cada espécie) são
Resposta
a) Reagente limitante:
.
b) Conversão máxima de :
.
c) Concentração de na conversão máxima:
.
d) Equações estequiométricas:
b) Conversão máxima de
c) Concentração de
d) Equações estequiométricas: