Lista de Exercícios - 2

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24/07/2021 Lista de Exercícios - 2
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Questão 1
Ainda não respondida
Vale 1,50 ponto(s).
1-     A reação exotérmica
A → B + C
Foi conduzida adiabaticamente, e os seguintes dados foram registrados:
 
A vazão molar de entrada de A era de 290 mol/min.
(a) Quais são os volumes necessários de um PFR e de um CSTR para atingir a conversão de 50%?
(b) Em que faixa de conversões os volumes do CSTR e do PFR seriam idênticos?
(c) Qual é a máxima conversão que pode ser alcançada num CSTR de 110 dm ?
(d) Qual a conversão que pode ser alcançada se um PFR de 74 dm for colocado em série com um CSTR de 22
dm ?
(e) Qual a conversão que pode ser alcançada se um CSTR de 22 dm for colocado em série com um PFR de 74
dm ?
2-     A reação exotérmica, adiabática, irreversível, em fase gasosa
2A + B → C
 Deve ser conduzida em um reator contínuo com alimentação equimolar de A e B. Um gráfico de Levenspiel
para esta reação é apresentado na Figura abaixo.
(a) Qual é o volume necessário de um PFR para atingir 60% de conversão?
(b) Qual é o volume necessário de um CSTR para atingir 60% de conversão?
(c) Qual é o volume necessário de um segundo CSTR, adicionado em série com o primeiro CSTR (Parte b), para
alcançar a conversão global de 80%?
(d) Qual o volume de um PFR que deve ser conectado ao primeiro CSTR (Parte b), para elevar a conversão a
80%?
(e) Que conversão pode ser alcançada em um CSTR de 5,8 × 10 m ?
3-     A curva mostrada na Figura abaixo é característica de uma reação desenvolvida adiabaticamente.
3
3
3
3
3
4 3
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(a) Assumindo que você tenha um CSTR e um PFR contendo a mesma massa de catalisador, em qual sequência
eles deveriam ser arranjados para operar de forma adiabática? Neste caso, utilize a menor quantidade de
catalisador, mas, mesmo assim, atinja a conversão de 75%.
(b) Qual é a massa de catalisador necessária para alcançar a conversão de 75% em um CSTR fluidizado?
(c) Qual a massa de um CSTR fluidizado requerida para atingir 45% de conversão?
(d) Qual a massa de um PBR necessária para alcançar 75% de conversão?
(e) Qual a massa de um PBR necessária para alcançar 45% de conversão?
Informação adicional: F = 2,5 mol/s.
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