Propano é queimado completamente com 60% de excesso de ar. Considerando a composição do ar 80% N₂ e 20% O₂ em base molar, a razão entre o número de mols de N₂ /CO₂ no gás de exaustão é, aproximadamente, igual a

Seja a reação de deslocamento gás água CO + H₂O ⇄CO₂+ H₂ conduzida em um reator adiabático. A alimentação consiste apenas de H₂ O/CO em proporção estequiométrica. Se a temperatura da entrada é 300 °C e a da saída é 370 °C, a conversão dos reagentes é, aproximadamente, de

(hi representa a entalpia molar do composto i)
h_CO(370 º C) - h_CO(300 ºC) = 2,2 x 10³ J/mol
h_H2O(370 ºC) - h_H2O(300 ºC) = 2,6 x 10³ J/mol
calor de reação a 370 º C ≈ -4 x 10⁴ J/mol

O gráfico acima apresenta o comportamento de duas correntes de n-butano ao longo do volume de um reator PFR, operando em fase líquida nas mesmas condições de alimentação, porém com temperaturas de operação do reator distintas. O reator processa a reação de isomerização do n-butano para formação do i-butano, de acordo com a reação

n-butano → i-butano r = k . C _n-but

e onde r é a taxa de reação, C _n-but é a concentração de n-butano, e k é constante da reação. A constante de reação segue a lei de Arrhenius, na forma



onde A é o fator pré-exponencial, E é a energia de ativação, R é a constante universal dos gases, e T é a temperatura. O valor de de E/R , em K, é dado por onde β é tal que

Para uma mistura líquida binária a 300 K, os coeficientes de atividade a diluição infinita são, respectivamente, 1,875 e 1,2, para os componentes 1 e 2. Se, para a mesma temperatura, as pressões de saturação dos componentes são 800 mmHg e 1.000 mmHg, a fração molar do componente 1 na fase vapor que a 300 K está em equilíbrio com uma mistura líquida equimolar é

Uma coluna de destilação contínua é usada para separar F = 800 kg/h de uma mistura ternária com as seguintes frações mássicas: z₁ = 0,4 ; z₂ = 0,1 e z₃ = 0,5. O produto de topo apresenta vazão mássica M, com fração mássica y₁ = 4/6, sendo as frações y₂ e y₃ desconhecidas. O produto de fundo é constituído apenas pelo componente 3 e apresenta vazão mássica P.

A frações y₂ e y₃ e a vazão P são, respectivamente,

Em um reator de leito de bolhas, o reagente A é alimentado em fase gás, transferindo-se para a fase líquida, na qual ocorre a reação A+B ➔ Produtos. A taxa de reação é limitada pela transferência de massa do composto A, da interface da fase gás para o seio da fase líquida, segundo a expressão



onde k_L é um parâmetro associado à velocidade de difusão, s representa a área de interface gás-líquido por metro cúbico do reator, P_A representa a pressão de A em fase gás, H representa a constante de Henry para o composto A, e C _A,liq representa a concentração de A no seio do líquido. Seja ↑ um aumento e ↓ uma diminuição da variável.

O aumento da temperatura das fases e da velocidade de agitação tipicamente promoveria

Em um reator, operando a uma temperatura de 556 K e a uma pressão de 2 bar, ocorre a seguinte reação:

CO_(g) + H2 O_(g) ↔ CO2_(g) + H_2(g) (1)

Nessa temperatura, a constante de equilíbrio da reação assume o valor de K₁ = 54,6. Além disso, a corrente de alimentação do reator contém água e monóxido de carbono na razão molar de 2:1, respectivamente.

Sabendo-se que a razão molar entre água e dióxido de carbono na saída do reator é de 1,035, a razão molar entre hidrogênio e monóxido de carbono na saída do reator é de

Na convecção térmica, a determinação da taxa de transferência de calor, usando-se a chamada Lei do Resfriamento de Newton, depende de procedimentos para o cálculo do coeficiente de transferência de calor (coeficiente de película).

Com o conhecimento das temperaturas da superfície e do fluido, o coeficiente de transferência de calor é calculado

Um azeótropo pode ser separado por um processo especial de destilação, que inclui uma sequência de duas a três colunas de destilação, que é denominada destilação azeotrópica. Considere os conceitos para a aplicação desse processo de separação e de acordo com os fluxogramas apresentados abaixo, para uma destilação azeotrópica homogênea, sabendo-se que A e B formam um sistema azeotrópico.



Observando o exposto acima, analise as afirmações a seguir, no que se refere ao comportamento dos azeótropos em relação à pressão.

I - A Figura 1 pode representar uma configuração em que A e B formam um azeótropo de máximo, e E não forma azeótropo.

II - A Figura 2 pode representar uma configuração em que A e B formam um azeótropo de mínimo, e E com A formam um azeótropo de máximo.

III - A Figura 3 pode representar uma configuração em que A e B, assim como E com B, formam um azeótropo de máximo.

É correto o que se afirma em

A primeira e a segunda leis da termodinâmica estabelecem a formulação do critério termodinâmico para espontaneidade e equilíbrio.

Neste contexto, a(s)