Ajuda em questão de cinética

Química
3. Um estudo cinético da decomposição do acetaldeído a 518°C e latm foi realizado em um reator tubular, com 3,3cm de diâmetro interno e 80cm de comprimento. Os resultados são apresentados na tabela abaixo: Vazão (g/h) 130 50 21 10,8 Conversao 0.05 0.13 0,24 0.35 Determine uma equação para a cinética desta reação pelo métodos integral e diferencial. As suma reaçao de segunda ordem.
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André Luís Francisco perguntou há 1 ano

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Professora Ilze O.
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Para determinar a equação cinética da reação, podemos utilizar os dados experimentais e aplicar os métodos integral e diferencial.

Método Integral: A taxa de reação de segunda ordem é dada por: r = k [A]^2

Integrando a equação acima entre os limites de conversão de 0 a X e o tempo de 0 a t, temos:

(1/X - 1) = kt

Onde k é a constante cinética e [A] é a concentração do reagente.

Podemos plotar os dados experimentais de conversão versus tempo em um gráfico (1/X - 1) versus tempo. A partir da inclinação dessa reta, podemos determinar o valor de k.

Método Diferencial: Podemos utilizar o método diferencial para determinar a equação cinética da reação. A taxa de reação de segunda ordem é dada por:

r = k [A]^2

Podemos escrever a equação acima em termos de conversão (X) e tempo (t) usando a relação:

dX/dt = -r/A

Onde A é a área da seção transversal do reator.

Substituindo r na equação acima, temos:

dX/dt = -k [A]^2 [A]^-1 (1-X)^-1

dX/dt = -k (1-X)^-1

Integrando a equação acima entre os limites de 0 a X e 0 a t, temos:

ln[(1-X)/X] = kt

A partir da inclinação dessa reta, podemos determinar o valor de k.

Portanto, a equação cinética da reação de decomposição do acetaldeído pode ser expressa como:

Método Integral: (1/X - 1) = kt Método Diferencial: ln[(1-X)/X] = kt

Onde k é a constante cinética da reação de segunda ordem.

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