Questões de Concurso Comentadas por alunos sobre cinética e cálculo de reatores em engenharia química e química industrial

Para responder à questão, considere as informações a seguir: Considere a reação química hipotética balanceada A + 2B → 2C + D que se processa em um reator batelada industrial, como ilustrado na Figura 3 a seguir:
 Figura 3
Os reagentes empregados têm 100% de pureza e as quantidades empregadas foram: 1,48 kmol de A com 2,65 kmol de B. Ao final do processamento, foi obtido 1,20 kmol de D.
 Ao final do processamento, qual a conversão do reagente A no produto D?

Um engenheiro químico é responsável por avaliar as emissões de diferentes indústrias, incluindo emissões gasosas. Para isso, é necessário que o profissional compreenda os princípios da cinética química e da termodinâmica aplicada. Qual é a lei que descreve a velocidade de uma reação química?

Em um reator descontínuo ideal com volume de mistura constante, é realizada a seguinte reação química:

2 NOCl (g) → 2 NO (g) + Cl₂ (g)

O estudo cinético dessa reação indicou tratar-se de uma reação elementar com constante de velocidade igual a 0,020 L mol^-1 s^-1.
Nesse reator, para que a concentração de reagente caia de 0,100 para 0,040 mol L^-1, o tempo, em segundos, é igual a

Entre os derivados do petróleo obtidos por meio do seu refinamento e craqueamento, um dos mais importantes é a gasolina. Visto que ela é usada na maioria dos veículos, como automóveis, motocicletas, caminhões e aviões, ela traz um grande retorno econômico para as indústrias petroleiras. A gasolina é composta de uma mistura de hidrocarbonetos que possuem de 6 a 10 átomos de carbono, onde o heptano (C₇H₁₈) e o octano (C₈H₁₈) fazem parte de sua composição, com massas específicas iguais a 0,68 g cm^-3 e 0,70 g cm^-3, respectivamente. Calcule a massa específica da gasolina em que se misturam 65 cm3 de heptano e 35 cm3 de octano.

Um reator químico de fluxo contínuo, conhecido com pluged flow reacter, é usado em diversos processos industriais e tem seu volume, para uma reação genérica de “A+B”, modelado pela equação