Questões de Concurso Sobre cinética e cálculo de reatores em engenharia química e química industrial

Os catalisadores são substâncias que aumentam a velocidade das reações, porém são consumidos por elas. Geralmente participam na etapa inicial dos mecanismos de reação e são regenerados na etapa seguinte. São propriedades fundamentais dos catalisadores:
I. Atividade: quanto maior a atividade do catalisador, maior a velocidade da reação.
II. Seletividade: alta seletividade reduz custos de separação, purificação e reaproveitamento dos rejeitos.
III. A estabilidade de catalisadores, durante sua utilização industrial, permanece inalterada.
IV. O processo de regeneralidade ocorre quando o catalisador se torna ineficiente, perdendo somente sua atividade.
Quais estão corretas?

Na indústria, é muito usual dispor os reatores de mistura ou pistonados em diferentes sistemas em série e/ou paralelo. Essas disposições são muitas vezes utilizadas para se reduzir o volume total do sistema ou aumentar o desempenho do conjunto.
Em relação ao sistema de reatores, marque a opção INCORRETA.

Uma reação homogênea é classificada como autocatalítica quando o produto da própria reação atua como catalisador. Nesse tipo de reação, a taxa inicial de consumo dos reagentes é baixa, porque uma pequena quantidade de produto está presente no meio reacional; a taxa aumenta continuamente até um valor máximo à medida que o produto vai sendo formado, para, depois, decrescer significativamente à medida que os reagentes são consumidos.
Dados: Equação de projeto do reator de mistura 
Equação de projeto do reator pistonado 

Nessas equações, V é o volume do reator, F_A0 é a vazão molar inicial do reagente A, -r_A é a taxa de consumo do reagente A com base no volume reacional e X_A é a conversão do reagente A em produtos. 

Com base nessa informação e nas equações de projeto dos reatores de mistura e pistonado, assinale a alternativa INCORRETA.

Em uma indústria química, é comum a realização de processos que envolvem reações químicas. O controle adequado dos reatores químicos é fundamental para que a reação ocorra de forma segura e eficiente. Nesse contexto, considere um reator químico de fluxo contínuo, onde ocorre a reação A → B. A vazão volumétrica de entrada do reagente A é de 5 L/min e a concentração do reagente A na corrente de entrada é de 0,1 mol/L. A reação é exotérmica e a temperatura no reator é mantida constante através de um resfriador. O tempo de residência do reagente no reator é de 10 minutos. Com base nas informações fornecidas, qual a concentração do reagente A na corrente de saída do reator, considerando que a conversão da reação é de 80%? 

Um engenheiro químico é responsável por avaliar as emissões de diferentes indústrias, incluindo emissões gasosas. Para isso, é necessário que o profissional compreenda os princípios da cinética química e da termodinâmica aplicada. Qual é a lei que descreve a velocidade de uma reação química?