Exercícios Resolvidos de Reatores Químicos: CSTR, Batelada e Tanques em Série

3 Uma reação de ordem 3 A B k 80000exp6447T e ra kCA3 ocorre em um reator CSTR que opera de forma continua com fluxo volumétrico F 1 m³min e concentração inicial de A de 3 molm³ Obtenha a conversão final de A para T 500 K Formulário k1 hfxnyn k2 hfxn hyn k1 xn1 xn fxnfxn e xn1 xnxn1100 yn1 yn 12 k1 k2 X CA0 CACA0 k1 hfxn yn k2 hfxn h2 yn k12 k3 hfxn h yn 2k2 k1 yn1 yn 16 k1 4k2 k3 1 Um reator batelada foi carregado com 5 molL de uma solução reativa A que se converte para B a Para uma condição no qual a reação é de 1ª ordem A B obtenha uma tabela de valores de conversão X de A ao longo do tempo de 5 minutos com variação de 1 minuto sabendo que k 005min b Para uma nova condição no qual a reação agora é de 2ª ordem 2 A B construa um gráfico da conversão X de A ao longo do tempo de 3 minutos com variação de 1 minuto sabendo que k 008 Lmolmin 2 Dois tanques idênticos perfeitamente misturados em série recebem fluxo continuo de líquido e se encontram operando continuamente A alimentação no primeiro tanque entra com vazão volumétrica F 005 m3s a T0 25C e o conteúdo interno do mesmo recebe calor do vapor Tv 200C através de uma serpentina O segundo tanque perde calor para ar que o circunda que se encontra a Ta 20C Desprezando quaisquer outras perdas térmicas obtenha as temperaturas T1 e T2 sabendo que o coeficiente de conveção multiplicado pela área de troca térmica para o primeiro tanque assume valor hA1 120000 JsºC e para o segundo tanque hA2 150000 JsºC Dados cp 4200 JkgºC e ρ 1000 kgm³