O reagente A se decompõe por três reações simultâneas formando três produtos: o produto desejado D e dois subprodutos U e I. As três reações ocorrem em fase gasosa de acordo com as seguintes equações das velocidades:
Para uma concentração de
e uma temperatura de
, a formação de
é significativa quando comparada com aquelas de D e U? Por que?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um reagente A que se decompõe através de três reações simultâneas formando três produtos: o desejado D e dois subprodutos U e I. Queremos saber se a formação de I é significativa comparada à de D e U, dadas certas condições de concentração e temperatura.
Para resolver isso, vamos precisar usar as equações das velocidades das três reações fornecidas, calcular cada velocidade com os valores dados de concentração (
) e temperatura (
), e então comparar os resultados.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque as equações das velocidades usam a temperatura em Kelvin. A fórmula é:
Então,
Passo 3
Agora, vamos calcular cada taxa de reação usando as equações fornecidas. Vamos começar com a reação formando D:
Substituindo
e
:
Vamos calcular o expoente:
Então,
Agora,
Portanto,
Passo 4
Vamos repetir o processo para a reação formando U:
Substituindo os valores:
Calculando o expoente:
Então,
E,
Passo 5
Agora, vamos calcular a taxa para a reação formando I:
Substituindo os valores:
Calculando o expoente:
Então,
E,
Passo 6
Agora que temos as taxas das três reações:
Podemos comparar esses valores. Observamos que as taxas de formação de D e U são da ordem de milhões de
, enquanto a taxa de formação de I é muito menor, aproximadamente
.
Resposta
A formação do subproduto I não é significativa comparada à de D e U, já que sua taxa (
) é muito menor que as taxas de formação de D e U, que estão na ordem de
.
Exercícios relacionados
Uma turbina a gás regenerativa com resfriamento e reaquecimento opera em regime estacionário.
ar entra no compressor a
com vazão mássica de
. A razão de pressão de todo compressor é igual a 10. A razão de pressão em todo processo de expansão também é igual a 10 . O intercooler e o reaquecedor operam a
entrada dos dois estágios da turbina a temperatura é de
. A temperatura da entrada no segundo estágio de compressão é 300 K. A eficiência isentrópica em cada estágio de compressão e expansão é igual a
. A efetividade do regenerador é de
. Determine:
(a) A eficiência térmica do ciclo
(b) A razão de trabalho reverso (back work ratio)
© A potência líquida desenvolvida, em .
(a) A eficiência térmica do ciclo
(b) A razão de trabalho reverso (back work ratio)
© A potência líquida desenvolvida, em
Se você alimentar 10 g de N2 gás e 10 g de H2 gás em um reator:
a) Qual o número máximo de gramas de NH3 que poderá ser produzido?
b) Qual é o reagente limitante?
c) Qual é o reagente em excesso? Qual a percentagem em excesso?
a) Qual o número máximo de gramas de NH3 que poderá ser produzido?
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O reagente A se decompõe por três reações simultâneas formando três produtos: o produto desejado D e dois subprodutos U e I. As três reações ocorrem em fase gasosa de acordo com as seguintes equações das velocidades:
A concentração inicial de A deverá ser alta ou baixa para favorecer a seletividade em D?
O reagente A se decompõe por três reações simultâneas formando três produtos: o produto desejado D e dois subprodutos U e I. As três reações ocorrem em fase gasosa de acordo com as seguintes equações das velocidades:
Qual temperatura favorecerá a seletividade do produto desejado
ou
?