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1 ENGENHARIA DAS REAÇÕES QUÍMICAS I- ENG1404 PROF. Ronaldo Castro Silva Bibliografia FOGLER, H. S. Elementos de engenharia das reações químicas. 4.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. LEVENSPIEL, Octave. Engenharia das reações químicas. São Paulo: E. Blücher, 2000. Martin Schmal: Cinética e Reatores: Aplicação da Engenharia Química (teoria e exercícios). Editora: Synergia, 2010. Roberts, G. W. - Reações Químicas e Reatores Químicos. 1. edição. Editora: LTC, 2010. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR CARBERRY, JAMES J.- Chemical And Catalytic Reaction Engineering. 1. Ed.Editora: DOVER SCIENCE, 2001. KOTZ, John C.; TREICHEL, Paul. Química e reações químicas. 4. edição. 2002. Editora: LTC. V1. e 2. PERRY, R. H. - Perry´s Chemical Engineers´ Handbook, 8edição (Manual de Engenharia Química, 8ª Edição). Editora: McGraw-Hill, 2008. Salmi, T. O.; Mikkola, J.P.; Warna, J. P. Chemical Reaction Engineering and Reactor Technology (Chemical Industries). Publisher: CRC Press; 1 edition (April 21, 2010). SILVEIRA, B. I. Cinética química das reações homogêneas. São Paulo: Edgard Blücher, 1996. 2 3 4 5 6 7 8 9 Definição da velocidade de Reação: A) Baseada na Unidade de Volume do fluido reagente: B) Baseada na Unidade de Massa do sólido em sistemas fluido-sólido C) Baseada na Unidade de Área interfacial de dois sistemas fluidos D) Baseada na Unidade de Volume do sólido em sistemas gás-sólido, E) Baseada na Unidade de Volume do Reator, se diferente da unidade do volume do fluido, 10 As definições de velocidades de reação são relacionadas por: A CONVERSÃO. A fração de conversão, que é a fração de qualquer reagente, por exemplo, um reagente A, convertida em alguma outra coisa; ou seja, a fração consumida de A. Chamamos a isto simplesmente de conversão de A, cujo símbolo é XA. Suponha que NA0 seja a quantidade inicial de A no reator, no tempo t=0, e que NA seja a quantidade presente no tempo t. Então a conversão de A no sistema com volume constante é dada por: 11 12 13 14 15 Exercício 2.11 (Levenspiel): Em meados do século XIX, o entomologista Henri Fabre notou que formigas francesas (variedade de jardim) trabalhavam de forma apressada, frenética, em dias quentes e de formas muito lenta em dias frios. Comparando seus resultados com os das formigas de Oregon, eu encontrei: Velocidade de corrida, m/h 150 160 230 295 370 Temperatura, °C 13 16 22 24 28 Qual a energia de ativação que representa esta mudança no comportamento das formigas ? Solução: Velocidade Ln (r) T (1/T) 150 5.01 13 3,50E-03 160 5.07 16 3,46E-03 230 5.44 22 3,39E-03 295 5.69 24 3,37E-03 370 5.91 28 3,32E-03 Gerar um gráfico: ln r x 1/T y = -5416x + 23,877 4,8 5 5,2 5,4 5,6 5,8 6 3,30E-03 3,35E-03 3,40E-03 3,45E-03 3,50E-03 3,55E-03 1/T (1/K) ln (ra ) Série1 Linear (Série1) Inclinação = -E/R= - 5416 ∴ E = 5416 x 8,314 = 45029 J = 45 kJ Passos no Excel: 1- Selecionar dados 2- Gerar o gráfico 3- Marcar Gráfico 4- Gráfico (adicionar linha de tendência (linear)) exibir equação do gráfico 16 17 18 19 20 21