Questões Militares de Engenharia Química e Química Industrial - Cinética e Cálculo de Reatores
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Considere a reação de queima do etanol
C2H5OH(l) + 3O2(g) →2CO2(g) + 3H2O(l) ΔcH (298 K; 1 bar) = -1368,0 kJ.mol-1
Se a combustão ocorre em recipiente exposto, à pressão atmosférica e as espécies gasosas se comportam
idealmente, a variação de energia interna por mol de etanol oxidado é
A reação elementar de segunda ordem, em fase líquida
2A → B
é conduzida isotermicamente, à 40° C, em um reator batelada de 100 dm3 . A constante de velocidade, na temperatura de operação do reator, é igual a 0,2 dm3 .mol-1.min-1. Cinquenta mols do reagente A são adicionados puros ao reator no início do processo.
O tempo necessário, em minutos, para que 50% de A seja consumido é igual a
O ácido acético pode ser produzido por meio da hidrólise do anidrido acético em fase líquida, conforme a seguinte reação.
(CH3CO)2O + H2O ⟶ 2 CH3COOH
A combustão do butano é dada pela seguinte reação.
É correto afirmar que, para uma velocidade de consumo de C4
H10 igual a 2,0 mol.dm−3.s−1, as velocidades de
consumo de O2
e de formação de CO2
e H2O (rH2O), são iguais, respectivamente, a
O ácido sulfúrico pode ser produzido a partir de diversas fontes de enxofre. Uma dessas fontes é o mineral pirita (FeS2 ) que passa por um processo conhecido como ustulação. A ustulação consiste em aquecer o mineral sulfetado a altas temperaturas, na presença de oxigênio, o que leva à produção de dióxido de enxofre (SO2 ). O dióxido de enxofre é então oxidado a trióxido de enxofre (SO3 ), na presença de catalisador, o qual é absorvido em água para a produção de ácido sulfúrico.
O óxido metálico obtido segue para as rotas seguintes de tratamento. Para a pirita, a etapa de ustulação até a de produção de ácido sulfúrico pode ser representada pelas seguintes equações químicas.
Dados: FeS2 = 120g/mol; Fe2 O3 = 160g/mol; O2 = 32g/mol; SO2 = 64g/mol; SO3 =80g/mol; H2O = 18g/mol; H2SO4 = 98g/mol
Dado que o mineral pirita é composto por 47% de ferro e 53% de enxofre, em massa, uma empresa que
produz 20.000 toneladas por mês de ácido sulfúrico, utilizando um material composto por 70% de pirita e 30%
de impurezas. Por mês, a quantidade, em toneladas, de pirita impura consumida pela empresa