1. UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
CINÉTICA E CALCULO DE REATORES HETEROGÊNEOS
AVALIAÇÃO DE CONHECIMENTOS
Variáveis operacionais.
As variáveis operacionais dos processos quantificam as evoluções destes e os
posicionam quanto às suas eficiências.
1) Um processo químico é equacionado por, 2A + B 3P + 1/2Q. Conhecidos CAo e CBo as
concentrações iniciais dos reagentes, apresentar as expressões das frações de conversão de A e
B, e as relações entre concentrações e frações de conversão. Expressar os rendimentos e
seletividades e suas relações com as frações de conversão.
2) A síntese da amônia (N2 + 3H2 2NH3 ) é processada em reator catalítico de leito fixo. O
rendimento do processo expresso pelo rendimento em amônia é dado por RNH3 = CNH3/C0 ; Co =
CN2o + CH2o . Apresentar a relação entre o rendimento e a conversão do nitrogênio.
3) A desidratação do etanol (ETOH ETENO + H2O) é processada a 300º.C e 1 atm em um
reator tubular de leito fixo gás-sólido contendo grãos catalíticos esféricos. Expressar a relação
entre a conversão do etanol e o rendimento em eteno, entre a conversão e a seletividade em
eteno.
Aspectos cinéticos dos processos.
A etapa ou etapas controladoras de um processo são identificadas por suas ocorrências
com menores velocidades relativamente às outras etapas.
4) Em um processo químico homogêneo representado pelas reações:
CO + 3H2 CH4 + H2O (metanação) e CO + H2O CO2 + H2 (deslocamento do hidrogênio da
água),
a etapa controladora é a produção de hidrogênio. Assim, a taxa de reação da produção do
metano pode ser expressa por rCH4 = kCCOCH2O. Explicar.
5) Em um processo heterogêneo gás-líquido produz-se tri-cloro benzeno, fazendo-se
reagir cloro gasoso com benzeno líquido. Cloro dissolve-se no benzeno, migra para o
seio deste líquido e lá reage. Identifique as etapas físicas e/ou químicas do processo.
Escolha uma delas para ser a etapa controladora do processo. Proponha uma taxa
global para o processo.
6) Em um processo heterogêneo trifásico, tal como a hidrogenação do óleo de soja com
catalisador sólido para a produção de margarina, identificar as fases presentes e suas
composições Estabelecer um escala de concentração (superior, média, inferior) do
hidrogênio em cada fase. Justificar.

2. AVALIAÇÃO DE CONHECIMENTOS - RESPOSTAS
Variáveis operacionais.
As variáveis operacionais dos processos quantificam as evoluções destes e os
posicionam quanto às suas eficiências.
1)
2)
3)
Aspectos cinéticos dos processos.
A etapa ou etapas controladoras de um processo são identificadas por suas ocorrências
com menores velocidades relativamente às outras etapas.
4)
5)
6)

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