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Cinética e cálculo de reatores 
Prof.ª Me. Karinne Vieira 
karinne.nascvie@professores.unifbv.edu.br 
 
PRIMEIRA LISTA DE EXERCÍCIOS 
 
1) Calcule o tempo necessário para reduzir o número de moles de A a 1% de seu 
valor inicial em um reator batelada a volume constante para a reação de 
primeira ordem (-rA = kCA): 
 
𝐴 → 𝐵 
 
Considere que a velocidade específica de reação, k é igual a 0,23 min-1. 
 
2) A reação: 
 
𝐴 → 𝐵 
 
Deve ser conduzida isotermicamente em um reator de escoamento contínuo. 
Calcule os volumes de ambos os reatores CSTR e PFR necessários para 
consumir 99% de A (isto é. CA = 0,01 CA0) quando a vazão molar de entrada for 
de 5 mol/h, assumindo que a velocidade de reação é de: 
 
a) -rA = k com k = 0,05 mol/dm³.h 
b) −𝑟 = 𝑘𝐶 com k = 3 dm³/mol.h 
A vazão volumétrica de entrada é de 10 dm³/h. [Obs.: Para uma vazão 
volumétrica vonstante v = v0] 
 
3) Considere a isomerização cis-trans do 2-buteno em fase líquida. A reação é de 
primeira ordem com relação a A (-rA = kCA) e é conduzida em um reator tubular 
no qual a vazão volumétrica é constante, isto é, v=v0. Considere k = 0,23 min-1 e 
v0 = 10 dm³/min. 
a) Esboce o perfil de concentração de A. 
b) Qual o volume do reator necessário para que CA = 10% CA0? 
c) Qual o volume do reator necessário para que CA = 5% CA0? 
 
4) Uma corrida experimental de 10 minutos mostra que 75% do reagente 
líquido é convertido a produto através de uma reação com taxa de ordem 
1/2 (−𝑟 = 𝑘𝐶 / ). Qual seria a fração convertida em uma corrida de 30 
minutos? Esboce o gráfico. 
 
5) A reação exotérmica 
 
 
𝐴 → 𝐵 + 𝐶 
 
Foi conduzida adiabaticamente e os seguintes dados foram registrados: 
 
X 0 0,2 0,4 0,5 0,6 0,8 0,9 
-rA (mol/dm³.min) 10 16,67 50 50 50 12,5 9,09 
 
A vazão molar de entrada de A era de 300 mol/min. Quais são os volumes 
necessários de um PFR e de um CSTR para atingir a conversão de 40% 
 
6) Uma reação ocorre isotermicamente e em fase líquida segundo a 
equação, estequiometria e esquema mostrados abaixo. 
 
 
 
Determine: a) o reagente limitante da reação; b) a conversão do reagente 
limitante. 
 
7) O estudo cinético de uma reação foi realizado em um reator batelada, 
onde foram obtidas as seguintes observações experimentais: 
T(ºC) 100 200 300 
K(s-1) 0,004 0,108 0,996 
 
Estime: a) A energia de ativação da reação; b) O fator pré-exponencial da 
equação de Arrhenius; c) A constante de velocidades da reação a 150ºC 
utilizando a energia de ativação e o fator pré-exponencial calculados; d) A 
constante de velocidades da reação a 250 ºC utilizando o valor mais 
próximo da tabela e compare com o anterior.