A reação
é processada em um reator CSTR alimentado a
com 0,100
de A e
de B . Sabendo que
, escreva as equações estequiométricas de cada espécie química e a equação da taxa de reação.
Passo 1
O enunciado descreve uma reação elementar de segunda ordem em um CSTR com alimentação de
e
. Temos:
Fluxo volumétrico de alimentação
,L/min
Concentrações de alimentação
,mol/L e
,mol/L
Constante de velocidade
,L/(mol\cdot min)
Pede-se (a) as equações estequiométricas de cada espécie e (b) a lei de velocidade da reação.
Pede-se (a) as equações estequiométricas de cada espécie e (b) a lei de velocidade da reação.
Passo 2
A reação global é
Dessa reação extraímos os coeficientes estequiométricos
:
Passo 3
Como se trata de uma reação elementar bimolecular, a lei de velocidade é de segunda ordem no total, dada por
onde
é a velocidade volumétrica da reação (mol/
in) e
são as concentrações instantâneas em
e
.
Passo 4
As velocidades de consumo/produção de cada espécie
relacionam-se com
pela estequiometria:
Resposta
As equações estequiométricas e de taxa são: