As reações
Ocorrem em um reator contínuo em estado estacionário. A alimentação contém 85% molar de etano
e o resto são inertes (I). A conversão do etano é 70% e o rendimento do etileno
é 65%.
Considerando uma alimentação de etano de
, calcule a extensão de etileno.
Considerando uma alimentação de etano de
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem duas reações envolvendo etano (
) e queremos calcular quanto de etileno (
) é formado. Para isso, vamos usar conceitos de conversão e rendimento nas reações químicas. Precisaremos entender como calcular as mols reagidas e produtos formados a partir da alimentação inicial.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar a alimentação. Estamos alimentando o reator com 100 mol/h de etano, e 85% disso é realmente etano. Então, a quantidade de etano na alimentação é:
O restante, 15%, são inertes, que não participam das reações.
Passo 3
A conversão do etano é de 70%, ou seja, 70% dos 85 mol/h de etano vai reagir. Vamos calcular quantos mols de etano estão reagindo:
Então, 59,5 mol/h de etano estão reagindo no reator.
Passo 4
Agora, vamos olhar para o rendimento do etileno, que é de 65%. O rendimento nos diz quantos mols de produto desejado são formados a partir dos mols reagidos do reagente. Para o etileno:
Então, são formados aproximadamente 38,675 mol/h de etileno.
Passo 5
Vamos arredondar para facilitar a interpretação dos resultados. Arredondando para duas casas decimais:
Resposta
A extensão de etileno formada é de aproximadamente
.