Procuro Quem Resolva Essa Atv de Cinética

O acetato de etila é um solvente amplamente utilizado e pode ser formado pela esterificação em fase gasosa do ácido acético com etanol A reação foi estudada utilizandose uma resina microporosa como catalisador em um reator tubular de recheio Ind Eng Chem Res 262 198 1987 A reação é de primeira ordem em etanol e pseudoprimeira ordem em ácido acético Para uma vazão de alimentação equimolar de ácido acético e etanol a velocidade de reação é de 12 Lgcatmin A vazão molar total de alimentação é de 10 molmin a pressão inicial é de 100 atm a temperatura é de 118C e o parâmetro de perda de pressão α é igual a 001 g1A Calcule a massa máxima de catalisador que poderia ser usada mantendose a pressão de saída acima de 10 atm B Determine a massa de catalisador necessária para alcançar 90 de conversão C Qual é a razão de catalisador necessária para alcançar os últimos 5 85 a 90 de conversão em relação à massa necessária para alcançar os primeiros 5 0 a 5 no reator Atividade de reatores Químicos 1 Questão A Dados fornecidos no enunciado Reação Esterificação entre ácido acético e etanol Ordem da reação Primeira ordem em etanol e pseudoprimeira ordem em ácido acético Velocidade de reação r12 Lgcatminr12Lgcat min Vazão molar total FA010FA0 10 molmin Pressão inicial P0100P0 100 atm Temperatura T118CT118C Parâmetro de perda de pressão α001α001 g11 Pressão de saída mínima permitida P10P10 atm A perda de pressão em um reator tubular de leito fixo pode ser descrita pela equação de Ergun simplificada para gases Integrando de P0 até P e de W0 até WWmax P0P dPP α 0Wmax dW lnPP0 α Wmax Wmax lnPP0α Substituindo os valores Wmax ln10100001 Wmax ln01001 Wmax 2302001 Wmax 2302 g Questão B dXdW kFA0 1 X Separando variáveis dX1 X kFA0 dW Integrando de X 0 até X 09 e de W 0 até W W90 009 dX1 X kFA0 0W90 dW ln1 X009 kFA0 W90 ln01 ln1 2302 kFA0 W90 Como r kCA 12 Lgcat min sabemos que k 12 10 12 min¹ W90 2302 FA0k W90 2302 1012 W90 230212 W90 192 g Questão C A relação do tempo de residência com a conversão em reações de primeira ordem pode ser obtida pela equação W FA0k ln11 X Para os primeiros 5 X 005 W5 FA0k ln11 005 W5 1012 ln10526 W5 1012 00513 W5 00427 g Para os últimos 5 X 085 a X 090 W8590 FA0 k ln 1 085 1 090 W8590 1012 ln 015 010 W8590 1012 ln 15 W8590 1012 04055 W8590 03379 g Razão W8590 W5 03379 00427 W8590 W5 791