Trabalho fisico-quimica

ULBRA
Cinética e Fenômenos de Superfície
Trabalho (20%G1)

1- Seja a transformação do isopropilbenzeno (A) na presença de ácido clorídrico em isopropil-sec-butilbenzeno (R) e em isopropil di-sec-butilbenzeno (S) de acordo com:

Ambas as reações são de primeira ordem. Os seguintes dados de laboratório foram obtidos para esta reação:

t(min)
0,5
1,0
1,5
2,0
2,23
2,5
3,0
CA(mol/L)
0,60
0,37
0,22
0,14
0,107
0,08
0,05
CR(mol/L)
0,38
0,58
0,68
0,71
0,715
0,71
0,69
CS(mol/L)
0,02
0,05
0,10
0,15
0,178
0,21
0,26

A) A partir dos dados tabelados e sabendo que a concentração inicial de A é igual a 1 mol/L, construa os gráficos de concentração versus tempo para as espécies reacionais
B) Determine graficamente a concentração máxima do intermediário
C) Determine as constantes cinéticas da reação

2- Considere a decomposição de A em R e S de acordo com uma cinética de 1ª ordem:

Partindo-se de um mol de A, foram obtidos os seguintes resultados experimentais, já na forma de fração molar:

t(min)
1
2
3
4
5
6
7
8
10
12
14
15 xA 0,74
0,548
0,406
0,306
0,223
0,162
0,122
0,090
0,067
0,050
0,027
0,015
XR
0,172
0,300
0,395
0,465
0,517
0,556
0,585
0,606
0,621
0,633
0,648
0,65
XS
0,026
0,150
0,197
0,232
0,258
0,278
0,292
0,303
0,301
0,316
0,324
0,32

a) Construa os gráficos de concentração versus tempo para A, R e S
b) Construa os gráficos de concentração de R versus concentração de S e ln [A] versus tempo
c) A partir dos gráficos obtidos em (b) determine as constantes cinéticas.

3- A reação é feita em reator batelada e em fase gás. Introduz-se o reagente com 10% de N2 a 2 atm e 450 oC, quando se da o inicio da reação. Após 50 min a pressão atingiu 3,3 atm. A reação é irreversível e de primeira ordem. Calcule a constante cinética.

4- Uma reação é conduzida num reator batelada . A experiência foi feita partindo-se de varias concentrações iniciais e quando se