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EQ 481 – Introdução à Engenharia Química - Balanços de massa envolvendo reação química

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Universidade Estadual de Campinas
Faculdade de Engenharia Química
Departamento de Tecnologia de Polímeros

EQ481 – INTRODUÇÃO À ENGENHARIA QUÍMICA

Balanços de massa envolvendo reação química

1. Amônia sofre combustão para formar ácido nítrico através da seguinte reação: 4NH3 +
502 = 4NO + 6H2O. Calcule as seguintes quantidades: a) mol de NO produzido por mol de 02 reagido; b) o fluxo molar de oxigênio correspondente a uma alimentação de NH3 de 50 lb/h , se os reagentes são alimentados em proporções estequiométricas; c) a massa de NO produzida se 200 kg de amônia e 200kg de oxigênio reagem e a reação é completa. R: a) 0,8; b) 118 lb/h; c) 150 kg

2. Etano é queimado com oxigênio para formar dióxido de carbono e água. 100 moles/h de cada reagente são alimentados em um forno. Determine: a) a razão estequiométrica entre o oxigênio e o etano; b) o reagente limitante; e c) a porcentagem em que o outro está em excesso. R: a)3,5; b) O2 ; c)250%
3. A reação entre etileno e ácido brômico para formar etil-bromato acontece num reator contínuo. A corrente de produto é analisada e encontra-se que contém 50% moles
C2H5Br e 33,3% moles HBr. A alimentação contém somente etileno e ácido brômico.
Calcule a fração de conversão do reagente limite e a porcentagem em excesso do outro.
.R:conversão=0,75; excesso= 23,9,%

4. A alimentação de um processo de produção de amônia contém 24,75% em mols de nitrogênio e 74,25% em mols de hidrogênio e o restante são inertes. Essa alimentação é combinada com uma corrente de reciclo com as mesmas espécies e então alimentada ao reator, no qual atinge-se uma conversão de 25% de nitrogênio em cada passo. Os produtos passam através do condensador onde essencialmente toda a amônia é removida e os gases restantes são reciclados. Contudo, para prevenir o acúmulo de inertes no sistema, uma corrente de purga é retirada. A corrente de