Trabalho bioprocessos

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI
CAMPUS ALTO PARAOPEBA
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE BIOPROCESSOS
Cinética e cálculo de biorreatorEs

RESUMO EQUILÍBRIO QUÍMICO EM REAÇÕES

Aluna: Fernanda Ribeiro
Professor: Dr. Marcel Otávio Cerri

Ouro Branco - MG
2013

1. EQUILÍBRIO EM REAÇÕES QUÍMICAS

1.1 A COORDENADA DE REAÇÃO

Considerando a reação:

(1)

O número em frente às fórmulas são os coeficientes estequiométricos, ui .Por convenção, para os produtos é positivo (o que está à direita) e para os reagentes é negativo (o que está à esquerda) e para qualquer espécie inerte é zero. As variações nos números de moles das espécies presentes estão em proporção direta com os números estequiométricos, na medida em que a reação representada pela Eq. (1) prossegue. Aplicado a uma quantidade infinitesimal de reação:

Como todos os termos são iguais, eles podem ser identificados por única grandeza, dξ, definda pela equação: (2) A relação geral é: (3)

Essa variável ξ, chamada de coordenada de reação, caracteriza a extensão ou grau no qual a equação ocorreu. A integração da Eq. (3) de um estado inicial sem a ocorrência da reação , no qual ξ=0 e ni=ni0 , até um estado alcançado após uma quantidade arbitrária de reação fornece:

(4)

1.2 APLICAÇÃO DOS CRITÉRIOS DE EQUILÍBRIO PARA AS REAÇÕES QUÍMICAS

1.2.1 ENERGIA DE GIBBS O equilíbrio químico é uma das aplicações mais importantes da termodinâmica. Equilíbrio pode ser definido como sendo uma condição estática na qual não ocorrem variações das propriedades macroscópicas de um sistema com o tempo, isto é, para qualquer processo as velocidades no sentido direto e inverso são iguais, as quais asseguram que a composição total do sistema não se altera. Em uma reação reversível temos duas reações opostas que ocorrem simultaneamente:

Na reação direta os reagentes são transformados em produtos e na