A seguinte reação é conduzida em um reator:
(Etanol) (Dicromato de sódio) (Ac. Sulfúrico) (Ac. Acético) (Sulfato de Cromo) (Sulfato de Sódio) (Agua) Com as seguintes informações do processo, responda o que é pedido:
- A conversão de etanol é de
;
- Ácido Sulfúrico entra com 20% de excesso e Dicromato de Sódio com 10%.
Para uma vazão de entrada contendo
de etanol. Calcule:
a) A quantidade de ácido acético produzido
, em mol/h.
(Etanol) (Dicromato de sódio) (Ac. Sulfúrico) (Ac. Acético) (Sulfato de Cromo) (Sulfato de Sódio) (Agua) Com as seguintes informações do processo, responda o que é pedido:
Para uma vazão de entrada contendo
a) A quantidade de ácido acético produzido
Passo 1
Vamos resumir o que a questão está pedindo. Temos uma reação química onde o etanol (
) reage com dicromato de sódio (
) e ácido sulfúrico (
) para formar ácido acético (
), entre outros produtos. A matéria que estamos lidando aqui envolve estequiometria e balanço de matéria. Precisamos calcular a quantidade de ácido acético produzida por hora, dado que entramos com 5 mol/h de etanol, com uma conversão de 80%, e sabendo que temos excesso de ácido sulfúrico e dicromato de sódio.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa “conversão de 80%”. Isso quer dizer que, de toda a quantidade de etanol que entra no reator, 80% vai reagir. Então, vamos calcular quantos mols de etanol estão efetivamente reagindo:
Passo 3
Agora, precisamos olhar para a estequiometria da reação. A equação balanceada indica a relação entre os reagentes e os produtos. Observando a reação, vemos que para cada mol de etanol que reage, forma-se 1 mol de ácido acético. Portanto, a quantidade de ácido acético formada será igual à quantidade de etanol que reagiu.
Passo 4
No entanto, a questão menciona que temos excesso de reagentes: 20% a mais de ácido sulfúrico e 10% a mais de dicromato de sódio. Como esses reagentes estão em excesso, eles não limitam a quantidade de produto formado. Portanto, a quantidade de ácido acético depende apenas da quantidade de etanol que realmente reagiu, que já calculamos.
Resposta
A quantidade de ácido acético produzido é de
.