Questão 2553115

• Banca: COMPERVE
• Órgão: UFRN
• Ano: 2017
• Provas: COMPERVE - 2017 - UFRN - Engenheiro Químico
• Disciplina: Engenharia Química e Química Industrial
• Assuntos: Cinética e Cálculo de Reatores

Sendo um reator contínuo com uma alimentação C_A0 = 100; C₁₀ = 100, reação isotérmica do tipo A → 2B , sendo C_A = 40, o fator de expansão ε_A e a conversão X_A são, respectivamente:

• A. ε_A = 0,4;     X_A = 0,60.
• B. ε_A = 0,6;     X_A = 0,45. 
• C. ε_A = 0,5;       X_A = 0,75. 
• D. ε_A = 0,3;       X_A = 0,40. 

Gabarito: C

Comentários

• O fator de contração ou expansão é calculado com base nos coeficientes estequiométricos da reação e da composição do meio - fração molar do reagente A.

  No caso, é adicionada a mesma quantidade de material inerte junto com o reagente A, logo sua fração é 0,5.

  d = 2-1/1 = 1

  Fator de expansão = d*ya0 = 1*0,5 = 0,5

   

  A conversão é calculada com base apenas nos reagentes e produtos da reação, não incluindo os inertes no cálculo.

  Xa = (Ca0 - Ca)/Ca0

  Ca0 = 1,0

  Ca = 40/(120+40) = 0,25 (o número de mol total é a quantidade de A restante - 40 mol - mais a quantidade de produto B formado - 120 mol)

   

  Xa = 0,75.

   

  Para visualizar melhor, pode-se calcular o grau de avanço para a reação.

• A resolução abaixo está incorreta. A questão foi anulada justamente por não possuir resposta certa para a conversão Xa. 

  O correto seria: 

  Xa = (Ca0-Ca)/(Ca0+εA*Ca) = (100-40)/(100+0,5x40) = 0,6

  A resolução é da própria banca ao anular a questão.