1º Exame = A = T , 4 de janeiro de 2016
R
I
Engenharia das Reacções I
Mestrados Integrados em Engenharia Química e Engenharia e Biológica
Duração: 1 h 30 e no máximo 30 min de tolerância
1. (a) Se a velocidade da reacção 2A → 3B for r = k CA , qual é a velocidade de formação (1 val.)
de B?
Solução
rB
Como r = , com νB coeficiente estequiométrico de B rB = 3 k CA
νB
(b) A reacção acima pode ser elementar? Porquê? (1 val.)
Solução
Não. As reacções em que a lei de velocidade tem uma relação directa com a
estequiometria.
(c) Com a constante de velocidade de uma reacção obtida a duas temperaturas, como (1 val.)
pode obter a energia de activação?
Solução
k1 Ea 1 1
ln = −
k2 R T1 T2
2. (a) Qual a vantagem mais importante da catálise de contacto (gás-sólido)? (1 val.)
Solução
Há possibilidade de separação efectiva do catalisador do fluido reaccional.
(b) Quais são normalmente as maiores vantagens industriais da catálise homogénea (1 val.)
sobre a catálise por sólidos.
Solução
Maior selectividade e actividade.
(c) Explique o efeito da catálise sobre as reacções reversíveis. (1 val.)
Solução
Como a constante de equilíbrio só depende da temperatura, a catálise acelera ambas
as reacções, alterando assim apenas o tempo necessário para se atingir o equilíbrio.
k k
3. (a) Para as reacções elementares A −
→1
B −
→2
C se k1 = k2 e se para t=0, CA = (3,5 val.)
CAo e CBo = CCo = 0, encontre o tempo a que ocorre a concentração máxima de
B e qual esse valor.
Pg. 1/ 4 V.S.F.F. #
R
I
Engenharia das Reacções I
Mestrados Integrados em Engenharia Química e Engenharia e Biológica
Duração: 1 h 30 e no máximo 30 min de tolerância
1. (a) Se a velocidade da reacção 2A → 3B for r = k CA , qual é a velocidade de formação (1 val.)
de B?
Solução
rB
Como r = , com νB coeficiente estequiométrico de B rB = 3 k CA
νB
(b) A reacção acima pode ser elementar? Porquê? (1 val.)
Solução
Não. As reacções em que a lei de velocidade tem uma relação directa com a
estequiometria.
(c) Com a constante de velocidade de uma reacção obtida a duas temperaturas, como (1 val.)
pode obter a energia de activação?
Solução
k1 Ea 1 1
ln = −
k2 R T1 T2
2. (a) Qual a vantagem mais importante da catálise de contacto (gás-sólido)? (1 val.)
Solução
Há possibilidade de separação efectiva do catalisador do fluido reaccional.
(b) Quais são normalmente as maiores vantagens industriais da catálise homogénea (1 val.)
sobre a catálise por sólidos.
Solução
Maior selectividade e actividade.
(c) Explique o efeito da catálise sobre as reacções reversíveis. (1 val.)
Solução
Como a constante de equilíbrio só depende da temperatura, a catálise acelera ambas
as reacções, alterando assim apenas o tempo necessário para se atingir o equilíbrio.
k k
3. (a) Para as reacções elementares A −
→1
B −
→2
C se k1 = k2 e se para t=0, CA = (3,5 val.)
CAo e CBo = CCo = 0, encontre o tempo a que ocorre a concentração máxima de
B e qual esse valor.
Pg. 1/ 4 V.S.F.F. #
