Lista3

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Cálculo de Reatores Químicos 
Lista 3 
Reatores PFR 
 
1) Calcule o comprimento (em metros) de um reator tubular requerido para a 
produção de etileno (C2H4) a partir de etano (C2H6) baseado nas seguintes 
considerações: 
O reator é alimentado com uma mistura de etano (400 g/min) e nitrogênio (400 
g/min). 
O reator opera a 1000 K e pressão atmosférica. 
A constante de velocidade da reação, na temperatura de 1000 K, é 0,254 min-1 
A conversão do etano é de 25% 
O diâmetro interno do reator é de 40 cm. 
Considere (a) Volume constante e (b) Volume variável 
Dado: MMetano = 30 g/mol; MMNitrogênio = 28 g/mol; C2H6 → C2H4 + H2; R = 8,314 
J/mol.K 
 
2) A reação em fase gasosa 4PH3 → P4 + 6H2 possui –rA = 10CA (m³/mol.h) e 
ocorre a 649 ºC e 460 KPa em um reator pistonado. A conversão é de 80% e a 
alimentação de PH3 é de 40 mol/h. Qual o volume do reator? 
Dado R = 8,314 J/mol.K 
 
3) A reação A → 2,5R ocorre em fase líquida em um reator pistonado. A 
alimentação ocorre com 100 mols/min e CA0 = 2 mols/L. Qual a conversão 
esperada nesse reator? 
Dado k = 10 min-1; V = 22 litros 
 
4) Um litro por segundo de uma mistura gasosa contendo 20% de ozônio e 80% 
de ar, com pressão de 1,5 atm e 95 ºC, flui através de um reator pistonado. 
Nessas condições o ozônio se decompõe segundo a reação 
2O3 → 3O2 
Qual a capacidade do reator para decompor 50% do ozônio? 
Dado k = 0,05 L/mol.s