Um reator químico é alimentado com
e
, produzindo
de
, segundo a equação química:
Considerando-se a conversão do CO em
e o excesso do
em
, calcular:
a) a quantidade de CO e
na alimentação do reator;
b) a composição % do efluente do reator.
a) a quantidade de CO e
b) a composição % do efluente do reator.
Passo 1
O enunciado descreve a reação
que produz
,mol/min de metanol. Sabe-se que a conversão de CO é de
, ou seja, apenas
do CO alimentado reage e o restante sai inalterado. O excesso de
de
significa que alimentamos
a mais do que o necessário estequiometricamente para reagir com o CO convertido.
Passo 2
Como cada mol de metanol consome
mol de CO, a quantidade de CO que reage é
Como isso corresponde a
do CO alimentado, o CO de alimentação é
Logo o CO que sai sem reagir é
Passo 3
Estequiometricamente cada mol de CO convertido exige
mol de
, então
Adotando
de excesso, a alimentação de
é
e o
não reagido é
Passo 4
No efluente (saída) do reator temos:
O total de mols no efluente é
O total de mols no efluente é
Passo 5
As frações molares e composições em % são
Resposta
a)
e
b) No efluente: ,
,
.
b) No efluente: