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Questão FC288084

A descoberta dos catalisadores em fase sólida e a sua aplicação ao nível dos processos químicos, contribuíram para que no início do século XX houvesse grandes mudanças na indústria

Engenharia Química

IDECAN · 2015

A descoberta dos catalisadores em fase sólida e a sua aplicação ao nível dos processos químicos, contribuíram para que no início do século XX houvesse grandes mudanças na indústria química. Na maior parte dos processos que utilizam catalisadores sólidos são usados reatores catalíticos de leito fixo. Sobre os reatores de leito fixo, analise.

 

I. A velocidade de reação é baseada na massa do catalisador sólido.

 

II. Operado em regime estacionário.

 

III. A forma diferencial do balanço molar é dFA/dW = r’A.

 

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

  1. I, II e III.
  2. I, apenas.
  3. I e II, apenas.
  4. I e III, apenas.
  5. II e III, apenas.
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Gabarito

A

Comentário do professor

As afirmativas I, II e III estão corretas em conjunto para reatores de leito fixo.

Velocidade de reação: em sistemas heterogêneos com catalisador sólido é usual expressar a taxa por unidade de massa de catalisador, isto é, \(r'_A\) em unidades como mol·kg_cat⁻¹·s⁻¹. Isso facilita o dimensionamento quando o catalisador é o material ativo.

Regime estacionário: reatores de leito fixo industriais normalmente operam em regime contínuo e estacionário, de modo que variáveis como composições e fluxos em cada ponto do leito são constantes no tempo, permitindo o uso de balanços diferenciais no espaço do catalisador.

Balanço molar diferencial: a expressão \( \dfrac{dF_A}{dW}=r'_A \) relaciona a variação do fluxo molar \(F_A\) com a massa acumulada de catalisador \(W\), adotando-se a taxa por massa do catalisador. (A convenção de sinais depende da definição de \(r'_A\).)

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