3ª Lista de Exercícios icp

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3ª Lista de Exercícios 
Balanço de Massa com reação
Em um forno, 95% do carbono convertido em dióxido de carbono e o restante, em monóxido de carbono. Usando o balanço de material, faça uma previsão das quantidades de gases que aparecem nos gases de combustão que saem do forno.
Um reator contínuo processa a reação química 2A + B → C em regime permanente. O reator é alimentado com 20 mols de A por hora e 40% de excesso de B. Se a conversão de A é de 80%, calcule a razão entre as vazões molares de A e B na saída do reator.
4400 kg/h d óxido de etileno devem ser produzidos a partir de etileno pela reação química C2H4 + (1/2) O2 →C2H4O. Sendo exigido um excesso de 20% de oxigênio e sendo a conversão por passe de 50%. Calcule as vazões de entrada do etileno e do oxigênio em kg/h.
O propano é desidrogenado para formar propileno em um reator catalítico. O processo precisa ser projetado para um conversão de 95% de propano. Os produtos de reação são separados em duas correntes: a primeira, que deixa o reator, contém hidrogênio , propileno e propano, a segundo contém o resto de propano e propileno é reciclada para o reator. Calcule a composição do propileno no produto.
Um biorreator é um vaso no qual uma conversão biológica ocorre envolvendo enzimas, microorganismos e/ou células animais e vegetais. Na fermentação anaeróbica de cereais, a levedura Saccharomyces cerevisae digere glicose (C6H12O6) proveniente dos grãos para formar etanol (C2H5OH) e ácido propenóico (C2H3CO2H) pelas seguintes reações globais:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
C6H12O6 →2C2H3CO2H + 2H2O
Em uma batelada, o fermentador é carregado com 4000 kg de uma solução de glicose a 12% em água. Após a fermentação, 120 kg de CO2 foram produzidos, permanecendo no mosto 90 kg de glicose não convertida. Quais são as percentagens (em massa) de etanol e ácido propenóico existentes no mosto ao final do processo de fermentação? Admita que não houve assimilação de glicose pela levedura.
Glicose isomerase imobilizada é usada como catalisador na produção de frutose a partir de glicose, em um reator de leito fixo (água é o solvente). Para o sistema mostrado a seguir, qual é a conversão percentual de glicose que resulta em uma única passagem pelo reator quando a razão da corrente de saída para a corrente de reciclo, em unidades mássicas, for igual a 8,33? A reação é
C12H22O11 (glicose) → C12H22O11 (frutose)
Reatores que envolvem materiais biológicos (biorreatores) usam organismos vivos para produzir uma variedade de produtos. Biorreatores são usados para produzir etanol, antibióticos e proteínas para suplementos alimentares e diagnósticos médicos. A figura a seguir mostra um biorreator com reciclo em que é de 100% de conversão global do componente A (segredo industrial) na alimentação fresca e produto. A conversão do componente A a produto por passagem no reator é de 40%. Determine a quantidade de reciclo e a percentagem em massa do componente na corrente de reciclo se a corrente de produto contiver 90% do produto e a alimentação para o reator converter 3% do componente A.
	Considere que o componente e o produto tenham essencialmente a mesma massa 	molecular e que o resíduo contenha somente água e células mortas.
O fluxograma mostra as substâncias presentes em cada corrente de um processo de decomposição de um composto A pela reação A → B + C. A corrente de alimentação consiste de 100 kmol/h de A e 1 kmol/h de um inerte I. O efluente do reator contém 68 kmol/h de A e a corrente de purga, 34 kmol/h de A. Com base nesses dados, calcule a conversão por passe, a conversão global e a fração molar do inerte na corrente de alimentação do reator.