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Catégorie :Category: nCreator TI-Nspire
Auteur Author: atramarc
Type : Classeur 3.0.1
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Mis en ligne Uploaded: 30/06/2025 - 08:24:17
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Téléchargements Downloads: 2
Visibilité Visibility: Archive publique
Shortlink : https://tipla.net/a4765347
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Description
Fichier Nspire généré sur TI-Planet.org.
Compatible OS 3.0 et ultérieurs.
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Problema 4 Num reator contínuo perfeitamente agitado são conduzidas as reações elementares seguintes: A+D ---k1 --- R B+D ----k2--- S com k2/k1=0.2 A alimentação ao reator é uma mistura equimolar de A, B e D. a) Se a conversão de A for 50%, calcule os avanços das reações bem como o rendimento e a seletividade em R. b) Se se consumir 50% do D alimentado, calcule os avanços das reações bem como o rendimento e a seletividade em R. Problema 5 Pretende produzir-se B pela reação A -- B com k 1 = 0.5 min -1 num reator contínuo com Q = 4 L/min e C AE = 2 mol/L . Contudo, verifica-se que, simultaneamente com aquela reação de produção de B, ocorre a reação B---- C com k 2 = 0.1 min -1 Determine t, V, c B , ¦ B e à B para X A = 0.90 em: a) RPA b) RP Problema 6 Pretende produzir-se B pela reação A ---- B com k 1 = 0.5 min -1 num RPA com Q = 4 L/min e C AE = 2 mol/L . Contudo, verifica-se que, simultaneamente com aquela reação de produção de B, ocorre a reação B C com k 2 = 0.1 min -1 Determine t, V, c B , ¦ B e à B que conduzem ao rendimento operatório global máximo em B. Problema 7 Considere a reação sem dilatação em reator fechado: A ===k1 k2===B----k3---C com k 1 = 2 mol/(m 3 hr), k 2 = 1 mol/(m 3 hr), k 3 = 0.5 mol/(m 3 hr). Admitindo que no início era C A0 = 3 mol/m 3 e C B0 = C C0 = 0: a) Calcule C A (t), C B (t) e C C (t). Represente as histórias de concentração graficamente. b) Calcule o tempo que maximiza C B . c) Calcule o rendimento relativo e a seletividade (globais) em B ao fim de 2 horas. Problema 8 Considere o sistema reacional em fase líquida: A ( k 1 = 1 mol L -1 h -1 ,) B C ( k 2 = 0.5 mol L -1 h -1) A D ( k 3 = 1 h -1) a) Calcule C B (t) em reator fechado, partindo de A puro com C A0 = 1 mol/L. b) Calcule o tempo de operação que corresponde à obtenção de C B,max , a conversão de A correspondente e a seletividade em B nesse instante. c) Calcule a seletividade em B quando a operação é feita num RPA com t = 1/3 h, sendo a concentração de A à entrada de 1 mol/L. Problema 9 Os reagentes A e B em solução aquosa (C AE = C BE = 30 mol/m 3 ) reagem segundo o esquema reacional seguinte: para dar uma mistura com A, B, R, S, T e U. Calcule o volume de reator perfeitamente agitado que conduz a uma conversão de 90% duma alimentação com F AE = F BE = 300 mol/h. Calcule também a razão molar R/S à saída desse reator . Problema 10 Considere o seguinte esquema reacional em fase gasosa: 54 55 5X 1 = 0.004 mol 5Q5Z 3 5Z5V5[ 1 54 56 5X 2 = 0.3 5Z5V5[ 1 54 57 5X 3 = 0.25 5Q5Z 3 5Z55Y 5Z5V5[ 1 no qual C é o produto desejado. O sistema será operado a 4 atm e 27ºC (condições para as quais são dadas as constantes cinéticas), com alimentação de A puro a 10 dm 3 /min. a) Determine a expressão da seletividade local (à C/A ) e represente o seu valor em função de C A (apresente um esboço do gráfico). Qual a concentração de A que maximiza a seletividade local? b) Determine o volume de um reator pistão isotérmico necessário para se atingir a concentração de saída determinada na alínea a). c) Sendo E1=20 kcal/mol, E2=10 kcal/mol e E3=30 kcal/mol, determine a temperatura de operação de um reator perfeitamente agitado com tempo de passagem de 10 min, alimentado com A puro a 0.1 mol/dm 3 de forma a se obter 99% de conversão. Problema 11 As seguintes reações em fase líquida: 54 + 55 57 5_ 57 = 1.5 254 5C 5_ 5C = 0.456 54 onde 5_ 57 e 5_ 5C representam as velocidades de formação de D e P respetivamente, expressas em 5X5Z55Y/ 5Z 3 , ocorrem em reatores de volume constante. A alimentação é uma mistura de A e B, com concentrações 56 5458 = 2 5X5Z55Y/ 5Z 3 e 56 5558 = 1 5X5Z55Y/ 5Z 3 . a) Calcule a conversão de A, o rendimento em D 5 D/A e a taxa de produtos parasitas (5 ) que se observam num reator perfeitamente agitado com tempo de passagem de 0.4 horas. b) Se as reações forem levadas a cabo num reator pistão: b 1 ) Calcule o tempo de passagem de um reator pistão necessário para atingir 90% de conversão de A. b 2 ) Qual a composição (fração molar) da corrente de saída desse reator pistão? b 3 ) Faça um esboço dos perfis de concentração de A, B, D e P ao longo do reator. Problema 12 As seguintes reações em fase líquida: 54 + 255 5E + 5F 5_ 5E = 7/ 10 56 54 254 + 55 5G + 5H 5_ 5G = 8/10 56 55 onde 5_ 5E e 5_ 5G representam as velocidades de formação de R e T, 5Z55Y respetivamente, expressas em 5Z55Y/ 5Z 3 , ocorrem num RPA com volume constante de 10 m 3 A alimentação é uma mistura de A e B, com concentrações 56 5458 = 10 5Z55Y/ 5Z 3 e 56 5558 = 8 5Z55Y/ 5Z 3 , ao caudal de 1 5Z 3/ . Calcule a taxa de produto útil T/A e a seletividade global T/A . Made with nCreator - tiplanet.org
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Problema 4 Num reator contínuo perfeitamente agitado são conduzidas as reações elementares seguintes: A+D ---k1 --- R B+D ----k2--- S com k2/k1=0.2 A alimentação ao reator é uma mistura equimolar de A, B e D. a) Se a conversão de A for 50%, calcule os avanços das reações bem como o rendimento e a seletividade em R. b) Se se consumir 50% do D alimentado, calcule os avanços das reações bem como o rendimento e a seletividade em R. Problema 5 Pretende produzir-se B pela reação A -- B com k 1 = 0.5 min -1 num reator contínuo com Q = 4 L/min e C AE = 2 mol/L . Contudo, verifica-se que, simultaneamente com aquela reação de produção de B, ocorre a reação B---- C com k 2 = 0.1 min -1 Determine t, V, c B , ¦ B e à B para X A = 0.90 em: a) RPA b) RP Problema 6 Pretende produzir-se B pela reação A ---- B com k 1 = 0.5 min -1 num RPA com Q = 4 L/min e C AE = 2 mol/L . Contudo, verifica-se que, simultaneamente com aquela reação de produção de B, ocorre a reação B C com k 2 = 0.1 min -1 Determine t, V, c B , ¦ B e à B que conduzem ao rendimento operatório global máximo em B. Problema 7 Considere a reação sem dilatação em reator fechado: A ===k1 k2===B----k3---C com k 1 = 2 mol/(m 3 hr), k 2 = 1 mol/(m 3 hr), k 3 = 0.5 mol/(m 3 hr). Admitindo que no início era C A0 = 3 mol/m 3 e C B0 = C C0 = 0: a) Calcule C A (t), C B (t) e C C (t). Represente as histórias de concentração graficamente. b) Calcule o tempo que maximiza C B . c) Calcule o rendimento relativo e a seletividade (globais) em B ao fim de 2 horas. Problema 8 Considere o sistema reacional em fase líquida: A ( k 1 = 1 mol L -1 h -1 ,) B C ( k 2 = 0.5 mol L -1 h -1) A D ( k 3 = 1 h -1) a) Calcule C B (t) em reator fechado, partindo de A puro com C A0 = 1 mol/L. b) Calcule o tempo de operação que corresponde à obtenção de C B,max , a conversão de A correspondente e a seletividade em B nesse instante. c) Calcule a seletividade em B quando a operação é feita num RPA com t = 1/3 h, sendo a concentração de A à entrada de 1 mol/L. Problema 9 Os reagentes A e B em solução aquosa (C AE = C BE = 30 mol/m 3 ) reagem segundo o esquema reacional seguinte: para dar uma mistura com A, B, R, S, T e U. Calcule o volume de reator perfeitamente agitado que conduz a uma conversão de 90% duma alimentação com F AE = F BE = 300 mol/h. Calcule também a razão molar R/S à saída desse reator . Problema 10 Considere o seguinte esquema reacional em fase gasosa: 54 55 5X 1 = 0.004 mol 5Q5Z 3 5Z5V5[ 1 54 56 5X 2 = 0.3 5Z5V5[ 1 54 57 5X 3 = 0.25 5Q5Z 3 5Z55Y 5Z5V5[ 1 no qual C é o produto desejado. O sistema será operado a 4 atm e 27ºC (condições para as quais são dadas as constantes cinéticas), com alimentação de A puro a 10 dm 3 /min. a) Determine a expressão da seletividade local (à C/A ) e represente o seu valor em função de C A (apresente um esboço do gráfico). Qual a concentração de A que maximiza a seletividade local? b) Determine o volume de um reator pistão isotérmico necessário para se atingir a concentração de saída determinada na alínea a). c) Sendo E1=20 kcal/mol, E2=10 kcal/mol e E3=30 kcal/mol, determine a temperatura de operação de um reator perfeitamente agitado com tempo de passagem de 10 min, alimentado com A puro a 0.1 mol/dm 3 de forma a se obter 99% de conversão. Problema 11 As seguintes reações em fase líquida: 54 + 55 57 5_ 57 = 1.5 254 5C 5_ 5C = 0.456 54 onde 5_ 57 e 5_ 5C representam as velocidades de formação de D e P respetivamente, expressas em 5X5Z55Y/ 5Z 3 , ocorrem em reatores de volume constante. A alimentação é uma mistura de A e B, com concentrações 56 5458 = 2 5X5Z55Y/ 5Z 3 e 56 5558 = 1 5X5Z55Y/ 5Z 3 . a) Calcule a conversão de A, o rendimento em D 5 D/A e a taxa de produtos parasitas (5 ) que se observam num reator perfeitamente agitado com tempo de passagem de 0.4 horas. b) Se as reações forem levadas a cabo num reator pistão: b 1 ) Calcule o tempo de passagem de um reator pistão necessário para atingir 90% de conversão de A. b 2 ) Qual a composição (fração molar) da corrente de saída desse reator pistão? b 3 ) Faça um esboço dos perfis de concentração de A, B, D e P ao longo do reator. Problema 12 As seguintes reações em fase líquida: 54 + 255 5E + 5F 5_ 5E = 7/ 10 56 54 254 + 55 5G + 5H 5_ 5G = 8/10 56 55 onde 5_ 5E e 5_ 5G representam as velocidades de formação de R e T, 5Z55Y respetivamente, expressas em 5Z55Y/ 5Z 3 , ocorrem num RPA com volume constante de 10 m 3 A alimentação é uma mistura de A e B, com concentrações 56 5458 = 10 5Z55Y/ 5Z 3 e 56 5558 = 8 5Z55Y/ 5Z 3 , ao caudal de 1 5Z 3/ . Calcule a taxa de produto útil T/A e a seletividade global T/A . Made with nCreator - tiplanet.org
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