As reações
l C2 H6 C2 H4+H2 C2 H6+H2 2 CH4
Ocorrem em um reator contínuo em estado estacionário. A alimentação contém 85% molar de etano (C2 H6) e o resto são inertes (I). A conversão do etano é 70% e o rendimento do etileno (C2 H4) é 65%.
Considerando uma alimentação de etano de 100 mol / h, calcule a extensão de etileno.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem duas reações envolvendo etano ( C2H6) e queremos calcular quanto de etileno ( C2H4) 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:
Mols de C2H6 = 100 , mol/h times 0,85 = 85 , mol/h
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:
Mols reagidos de C2H6 = 85 , mol/h times 0,70 = 59,5 , mol/h
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:
Mols de C2H4 formados = 59,5 , mol/h times 0,65 = 38,675 , mol/h
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:
Mols de C2H4 formados approx 38,68 , mol/h

Resposta

A extensão de etileno formada é de aproximadamente 38,68 , mol/h.

Exercícios relacionados