4 – Um reator recebe uma corrente contendo 50% de um componente A, 20% de um componente B e 30% de um componente C em base molar. Neste reator, aco...

Para calcular a composição da corrente que deixa o reator, podemos usar um balanço de massa. Vamos chamar as quantidades molares dos componentes A, B, C, D e E de nA, nB, nC, nD e nE, respectivamente. Sabemos que a corrente de entrada contém 50% de A, 20% de B e 30% de C em base molar. Portanto, podemos escrever as seguintes equações: nA = 0,5 (quantidade molar de A na corrente de entrada) nB = 0,2 (quantidade molar de B na corrente de entrada) nC = 0,3 (quantidade molar de C na corrente de entrada) A conversão de 50% do reagente A significa que metade do A é convertido em outros componentes. Portanto, a quantidade molar de A que reage é nA_reagido = 0,5 * nA. A partir das reações fornecidas, podemos determinar as relações entre as quantidades molares dos componentes: 2A + B → C + D A + 2C → 2B + E Sabendo que a conversão de A é de 50%, podemos escrever: nC = 0,5 * nA (quantidade molar de C formada) nB = 0,5 * nA (quantidade molar de B formada) nD = 0,5 * nA (quantidade molar de D formada) nE = 0,5 * nA (quantidade molar de E formada) Além disso, sabemos que a corrente de saída contém 1/3 (em mol) do componente C. Portanto, podemos escrever: nC_saida = 1/3 (quantidade molar de C na corrente de saída) Agora, podemos montar um sistema de equações para determinar as quantidades molares dos componentes na corrente de saída: nA_saida = nA - nA_reagido nB_saida = nB + nA_reagido nC_saida = nC - nC_reagido nD_saida = nD + nA_reagido nE_saida = nE + nA_reagido Substituindo as equações anteriores, temos: nA_saida = nA - 0,5 * nA nB_saida = nB + 0,5 * nA nC_saida = nC - 0,5 * nA nD_saida = nD + 0,5 * nA nE_saida = nE + 0,5 * nA Agora, podemos substituir as quantidades molares iniciais: nA_saida = 0,5 - 0,5 * 0,5 = 0,25 nB_saida = 0,2 + 0,5 * 0,5 = 0,45 nC_saida = 0,3 - 0,5 * 0,5 = 0,275 nD_saida = 0,5 * 0,5 = 0,25 nE_saida = 0,5 * 0,5 = 0,25 Portanto, a composição da corrente que deixa o reator é: A: 0,25 (25%) B: 0,45 (45%) C: 0,275 (27,5%) D: 0,25 (25%) E: 0,25 (25%) Espero ter ajudado! Se tiver mais alguma dúvida, é só perguntar.