eaf 418 atividade prática 10
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CinéticaTRANSCRIPT
Universidade Federal de Viçosa – campus Florestal
Engenharia de Alimentos
EAF 418 – Cinética e Cálculo de Reatores
Jéssica Caroline Corrêa de Oliveira – 333
Karen Regina Guimarães – 334
Atividade Prática 10
1. Reação tipo batelada
Gráfico 1: (S0-S)/t/ versos ln(S0/S)/t
−dSdt
=v=vmáx ∙(S)K m+(S)
Eq. 1
−∫S0
S
[ Km+(S)(S) ]dS=∫
0
t
vmáxdtEq. 2
Km ln [ (S0 )(S ) ]+[ (S0 )−(S ) ]=vmáx∙ t
Eq. 3
[ (S0 )−(S)]t
=vmáx−Kmtln [ (S0)(S) ] Eq. 4
Gráfico 2: (S0-S)/ln(S0/S) versus t/ln(S0/S)
Rearranjando a Eq. 3, obtém-se a Eq. 5:
[ (S0 )−(S)]ln¿¿
Eq. 5
2
Tabela 1: Resultados do experimento com S0= 300mol/m³.
TEMPO (MIN) S (MOL/M³)0,34 2800,69 2601,05 2401,45 2201,85 2002,25 1802,7 1603,2 1403,6 1204,2 1004,9 805,7 606,7 408,4 20
A partir das Eq. 4 e Eq. 5 e utilizando os dados da Tabela 1, obteve-se as
Tabela 2 e .
Tabela 2: Dados referentes à Equação 4.
Y X58,823
530,2029
257,971
010,2073
9357,142
860,2125
1855,172
410,2139
54,05405
0,21917
53,33333
0,227034
51,85185
0,232818
50 0,238169
50 0,254525
47,61905
0,261574
44,89796
0,269746
42,10526
0,282358
3
38,80597
0,300732
33,33333
0,322387
Tabela 3: Dados referentes à Equação 5.
Y X289,88
54,9280
45279,52
324,8217
75268,88
524,7054
91257,93
564,6750
83246,63
034,5626
61234,91
384,4046
34222,71
414,2952
209,9352
4,198703
196,4442
3,928884
182,0478
3,823005
166,4453
3,70719
149,1204
3,541609
129,0385
3,325222
103,3954
3,101863
Com os dados obtidos nas Tabela 2 e , foi possível plotar os gráficos 1 e 2
(Figura 1 e Figura 2 respectivamente).
4
0.18 0.2 0.22 0.24 0.26 0.28 0.3 0.32 0.340
10
20
30
40
50
60
70
f(x) = − 202.873974137258 x + 99.5757687983343R² = 0.985075699025447
Gráfico 1
Gráfico 1Linear (Gráfico 1)
ln(S0/S)/t
(S0-
S)/
t
Figura 1: Gráfico 1, referente à Eq. 4.
A equação que representa o gráfico 1 é:
y = -202,87x + 99,576
Por meio da equação 4 verifica-se que o coeficiente angular da reta é:
Km=202,87mol /m ³
O coeficiente linear é:
vmáx=99,576 s−1
3 3.5 4 4.5 5 5.50
50
100
150
200
250
300
350
f(x) = 99.3193306770552 x − 201.82361139382R² = 0.995658655127478
Gráfico 2
Gráfico 2Linear (Gráfico 2)
t/ln(S0/S)
(S0-
S)/l
n(S0
/S)
Figura 2: Gráfico 2, referente à Eq. 5.
A equação que representa o gráfico 2 é:
y = 99,319x – 201,82
5
Por meio da equação 5 verifica-se que o coeficiente angular da reta é:
vmáx=99 ,319 s−1
O coeficiente linear é:
Km=201 ,82mol /m ³
Comparando o valor encontrado de R encontrado nos gráficos 1 e 2,
observou-se que a equação 5 obteve o valor de R maior. Assim, podemos afirmar
que a equação 5 foi a que obteve uma melhor linearização e distribuição.
2. Reator contínuo
F ∙¿
F(mL/s) S(mol/L) D(s-1) -r(mol/Ls)