Universidade Federal de São João Del Rei CAP - Campus Alto Paraopeba Engenharia Química

Exercício de Cinética e Cálculo de Reatores (Grupo III)

Prof.: Marcelo S. Batista

Integrantes: Dágora, Flávia, Luciana, Rafael, Renato.

Ouro Branco, 25 de outubro de 2011.

CINÉTICA E CÁLCULO DE REATORES ENGENHARIA QUÍMICA Marcelo S. Batista

2ª Avaliação (2 pontos)

GRUPO III

1. A reação em fase gasosa (volume constante) de um composto A formando produto, a 200°C, foi acompanhada e os seguintes dados foram obtidos:

Tempo (min) 0 2 3 6 8

PA (mmHg) 760 600 475 390 320

Compare os resultados usando os métodos integral, meia-vida, diferencial e polinomial (grau n-1) (a) Determine a ordem da reação em relação ao reagente A. (b) …exibir mais conteúdo…

Método integral para α =1.

Para a equação (2), considerando reação de ordem dois α=2, temos:



CA

dC A 2  k AC A dt dC A  k Adt 2 CA t dC   C A2A  k A  dt CA0 0
1 1   k At C A C A0

(5)

Plotando os dados da tabela 2, 1/CA versus t, tem-se:

CINÉTICA E CÁLCULO DE REATORES ENGENHARIA QUÍMICA Marcelo S. Batista

100 90 80 70
1/CA

60 50 40 30 0 100 200 300 400 500
Tempo (s)
1/CA = 38,60087 + 0,10936t R = 0,9845
2

Figura 3. Método integral para α =2.

Utilizando o método diferencial polinomial

Considerando-se os dados dispostos na tabela 2, CA e t, através do software OriginLab®, o ajuste polinomial é dado por:
0.026 0.024 0.022
CA (mol/L)

CA = 0,02595 - 6,79517.10 t + 1,23299.10 t - 9,7493.10 t R = 0,9703
2

-5

-7 2

-11 3

0.020 0.018 0.016 0.014 0.012 0.010 0 100 200 300 400 500

Tempo (s)

Figura 4. Ajuste polinomial para CA x t.

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Relatório de Regressão Linear

Modelo: CA = a0 + a1t +a2t2 (6) Para este ajuste polinomial, obtido pelo OriginLab®, o coeficiente de correlação, R2, foi de 0,9703.

Diferenciando a equação (6) em relação ao tempo t, temos:

(7)

Os dados encontrados para o método polinomial, aplicando-se a equação 7, estão apresentados na Tabela 3, assim como os