3. A reação de pseudoprimeira ordem ocorre na superfície de um catalisador cilíndrico, o qual está envolto por um filme estagnado de espessura . Obtenha expressões para o cálculo da taxa de transferência de massa e de distribuição de fração molar, considerando:
a) reação instantânea na superfície do catalisador;
b) reação de desaparecimento na superfície do catalisador dada por:
Passo 1
Falaaa... beleza??
Nessa questão vamos usar a equação da continuidade para a espécie A em termos de seu fluxo unidimensional absoluto molar para coordenada cilíndrica:
E que:
Para a taxa, por ser catalisador cilíndrico:
Pro , se temos uma reação do tipo :
Passo 2
Com a fórmula do
Multiplicando por dos dois lados:
Então temos:
Separando as variáveis e integrando:
Ahhh... para as condições de contorno temos:
CC1:
CC2:
Resposta
Para os dois itens:
a)
b)