A reação
foi estudada em um reator batelada isotérmico. A tabela mostra as concentrações de A iniciais e a velocidade inicial da reação correspondente de cada experimento:
0.016
0,030
0,036
0,060
a) Ajuste os dados experimentais a uma equação de taxa do tipo:
b) Estime os valores dos parâmetros cinéticos k e n.
c) Escreva a equação da taxa de reação.
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0.016 | 0,030 | 0,036 | 0,060 |
b) Estime os valores dos parâmetros cinéticos k e n.
c) Escreva a equação da taxa de reação.
Passo 1
O enunciado fornece quatro medidas da taxa inicial de consumo de
,
, para diferentes concentrações iniciais
. Pede-se ajustar esses dados à lei de potência
para estimar os parâmetros cinéticos
e
.
Passo 2
Tomamos logaritmo natural em ambos os lados da lei de potência para linearizar:
Calculamos
e
para cada ponto:
Passo 3
Aplicamos regressão linear aos pares
. Seja
e
. Calculam-se
com
. Os somatórios dão
.
Logo
Logo
Passo 4
Interpretando unidades:
está em
e
em
, logo
Resposta
Os parâmetros cinéticos estimados são
A equação da taxa de reação fica: