Um reator químico é alimentado com
de
e
de
produzindo
de
; a reação química ocorre segundo a equação:
Pedem-se:
a) o reagente em excesso e o reagente limitante;
b) a % de excesso empregada;
d) o grau de conversão de cada reagente;
e) a composição porcentual do efluente do reator.
a) o reagente em excesso e o reagente limitante;
b) a % de excesso empregada;
d) o grau de conversão de cada reagente;
e) a composição porcentual do efluente do reator.
Passo 1
O enunciado fornece as vazões molares de alimentação de
e
e a vazão de produção de
no reator, segundo a reação
Precisamos identificar o reagente limitante e o que sobra em excesso, calcular o percentual de excesso, o grau de conversão de cada reagente e a composição percentual do efluente.
Passo 2
Determinar reagente limitante comparando a razão fed/estequiométrica:
Como
, falta
em relação ao
; portanto
é o reagente limitante e
está em excesso.
Passo 3
Percentual de excesso de
: comparar o que foi fornecido com o que seria necessário para reagir todo o
:
Logo o excesso de
é
Passo 4
Grau de conversão de cada reagente com base na produção de
kmol/h de
:
Consumo de :
Consumo de
logo
Consumo de
:
logo
Passo 5
Composição do efluente (kmol/h):
Fluxo total
Frações molares percentuais:
Resposta
a) Reagente limitante:
. Reagente em excesso:
.
b) Percentual de excesso de :
.
d) ,
.
e) Composição do efluente:
:
,
:
,
:
.
b) Percentual de excesso de
d)
e) Composição do efluente: