Na reação homogênea em fase gasosa , Qual a relação existente entre e ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação gasosa onde metano (CH₄) reage com oxigênio (O₂) para formar formiato de hidrogênio (HCOOH) e água (H₂O). O que precisamos fazer é descobrir como as taxas de consumo de CH₄ e O₂ estão relacionadas nessa reação. Para isso, vamos usar a estequiometria da equação balanceada.

Passo 2

Primeiro, vamos olhar para a equação balanceada da reação:
Aqui, os coeficientes indicam quantas moléculas de cada substância estão reagindo ou sendo formadas.

Passo 3

As taxas de reação estão diretamente relacionadas aos coeficientes estequiométricos. Isso significa que a taxa de consumo de cada reagente está proporcional ao seu coeficiente. Assim, podemos escrever:
Onde:
  • é a taxa de consumo de metano.
  • é a taxa de consumo de oxigênio.

Passo 4

Agora, vamos resolver essa equação para encontrar a relação entre e :
Multiplicando ambos os lados por :

Resposta

A taxa de consumo de metano (CH₄) é dois terços da taxa de consumo de oxigênio (O₂). Ou seja:

Exercícios relacionados

A decomposição térmica do isocianato isopropílico foi estudada em um reator diferencial de leito empacotado. Com os dados abaixo, determine os parâmetros da equação da taxa de reação:
Experimento Taxa Concentração Temperatura (K)
1 0,2 700
2 0,02 750
3 0,05 800
4 0,08 900
6 0,1 950
A reação em fase gasosa entre cloro e metano para formar tetracloreto de carbono e ácido clorídrico ocorre a e . A pressão de vapor do a é aproximadamente . Monte a tabela estequiométrica para esta reação com mudança de fase. Calcule a conversão de metano em que a condensação se inicia. A alimentação é estequiométrica.
A reação em fase gasosa é de primeira ordem em e em B e está ocorrendo isotermicamente em um PFR. A alimentação é equimolar, e a temperatura e pressão de entrada são e . A constante de reação a esta temperatura é . Determinar a taxa de reação na entrada do reator, isto é, em .
Adotando o hidrogênio como base de cálculo, construa a tabela estequiométrica para a reação , com uma alimentação equimolar de e . Se a pressão de entrada é e a temperatura de entrada é , calcule a concentração de amônia e hidrogênio quando a conversão de for .