LISTA 1 RESOLVIDA CINÉTICA E REATORES 1

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS 
FACULDADE DE TECNOLOGIA 
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA 
Setor Sul do Campus Universitário - Bloco H, Av. Gal. Rodrigo Octávio Jordão Ramos, 3000 – Coroado 
69077-000 Manaus, AM. Fone/Fax: (092) 3647-4035/4028 
 
CINÉTICA E REATORES I 
LISTA 1 
 
1) Uma reação reversível A → B foi realizada em um reator na fase líquida. Foram tiradas alíquotas com 
o tempo de reação e tituladas com uma solução 0,675 N em uma ampola de 52,5 mL de amostra. 
Determine a conversão em função do tempo e a conversão no equilíbrio. 
 
T (min) 0 10 20 30 50 ∞ 
V (mL) 52,5 32,1 23,5 18,9 14,4 10,5 
NA (mol) 0,0354 0,0216 0,0158 0,0127 0,0097 0,0070 
 
2) Uma reação do tipo A → nP e feita em fase gasosa. Introduz-se o reagente A com um Inerte I num 
reator batelada a volume constante. As pressões iniciais do reagente e inerte são 7,5 mmHg e 1,5 
mmHg, respectivamente. A reação e irreversível e num tempo suficientemente longo a pressão total 
atingiu 31,5 mmHg . 
 
a) Determine a estequiometria n e calcule a conversão apos 20 min de reação, sabendo-se que a 
pressão foi de 19 mmHg. 
b) Determine o volume final se o sistema fosse feito num reator empistonado à pressão constante 
igual à pressão inicial e atingisse a mesma conversão do sistema anterior, sabendo que o volume 
inicial é 0,5 litros. 
 
3) Uma reação em fase aquosa do tipo: 
2A +4B → 2R 
 
É feita em um sistema contínuo a pressão cte de 10 atm e temperatura de 727º C. São introduzidos os 
reagentes com concentrações iguais e com fluxo volumétrico de 2,5 L/min. Calcule os fluxos molares 
de cada componente quando a conversão atinge 25%. Considere R = 0,082 L.atm/mol.K. 
 
4) O leite é pasteurizado quando for aquecido a 63 ºC por 30 minutos porém se for aquecido a 74 ºC, 
serão necessários apenas 15 segundos para obter o mesmo resultado. Encontre a energia de ativação. 
R = 8,314 J/mol.K. 
 
5) A pirólise do etano ocorre com uma energia de ativação de cerca de 300 KJ/mol. Quão mais rápida é 
a decomposição à temperatura de 650 ºC, quando comparada a temperatura de 500 ºC? 
 
6) A reação A → produtos ocorre em um reator “CSTR” na fase gasosa. A espécie “A” entra no reator a 
uma vazão molar de 0,4 mol/s. Calcule o volume necessário para atingir 80% de conversão. 
 
XA 0 0,2 0,4 0,6 0,8 
1 – rA 
(m3.s/mol) 
2,5 2,8 5,0 10,0 20,0 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS 
FACULDADE DE TECNOLOGIA 
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA 
Setor Sul do Campus Universitário - Bloco H, Av. Gal. Rodrigo Octávio Jordão Ramos, 3000 – Coroado 
69077-000 Manaus, AM. Fone/Fax: (092) 3647-4035/4028 
 
7) A reação A → B ocorre em um reator “PFR” na fase gasosa. A vazão molar na entrada é de 0,4 mol/s. 
Calcule o volume necessário para 80% de conversão. 
 
XA 0 0,2 0,4 0,6 0,8 
FA0/-rA (m3) 2,5 2,8 5,0 10,0 20,0 
 
8) Uma reação irreversível de decomposição A → rR e de 2ª ordem, em fase gasosa. Inicialmente, faz-se 
um teste num reator batelada, introduzindo A puro, a 300 K. Após 10 min a pressão foi de 3 atm. 
Deixando-a um tempo suficientemente longo a pressão atingiu 5 atm, permanecendo constante. A 
seguir, faz-se o teste num sistema fechado com pista sem atrito, mas a pressão constante igual a 1atm, 
sendo que o volume final dobrou. Determine a equação da taxa e calcule a taxa para uma conversão 
de 50% e a taxa inicial, para as duas condições. Sabe-se que k = 0.03L/(mol.min)