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ADSORO CO + S CO.S Isoterma de Langmuir v d = k Ad P CO C V V r = k -ad C CO.S r AD = k Ad P CO C V - k -ad C CO.S

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ADSORO Chamando K Ad = k Ad / k -Ad constante de equilbrio de adsoro r Ad = k Ad (P CO C V - C CO.S / K Ad )

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ADSORO k Ad independente da temperatura k -Ad aumenta exponencialmente com a T Logo: K Ad diminui exponencialmente com a T

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ADSORO Balano de stios C t = C V + C CO.S No equilbrio: r Ad = 0 C CO.S = K Ad P CO C V = K Ad P CO (C t - C CO.S ) C CO.S (1 + K Ad P CO ) = K Ad P CO C t C CO.S = K Ad P CO C t / 1 + K Ad P CO

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ADSORO P CO C co.s Isoterma de Langmuir

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AJUSTE LANGMUIR P co / C CO.S P co P CO / C CO.S = 1/K Ad C t + P CO /C t

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ADSORO DISSOCIATIVA CO + 2S C.S + O.S A probalidade de dois stios vazios adjacentes um ao outro proporcional ao quadrado da concentrao de stios vazios V d = k Ad P co C v 2 Vr = k -Ad C O.S C C.S r Ad = k Ad P co C v 2 - k -Ad C O.S C C.S

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ADSORO Chamando K Ad = k Ad / k -Ad constante de equilbrio de adsoro r Ad = k Ad (P CO C V 2 - C C.S C O.S / K Ad )

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ADSORO No equilbrio: r Ad = 0 k Ad P CO C V 2 = k -Ad C C.S C O.S Para C C.S = C O.S C O.S = ( K Ad P CO ) 1/2 C V

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ADSORO Balano de stios: C t = C V + C C.S + C O.S C V = C t - C C.S - C O.S C V = C t - 2C O.S

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ADSORO Isoterma de Langmuir C O.S = ( K Ad P CO ) 1/2 C t / 1 + 2(( K Ad P CO ) 1/2 Linearizando: (P CO ) 1/2 / C O.S = 1/ C t (K Ad ) 1/2 + 2(P CO ) 1/2 /C t

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ADSORO (P CO ) 1/2 / C O.S (P CO ) 1/2

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ETAPA LIMITANTE Etapa mais lenta do processo do ciclo cataltico. As demais so consideradas em equilbrio e iguais entre si. HIPTESE: superfcie essencialmente uniforme ou seja qualquer das etapas independente do grau de cobertura da superfcie.

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ETAPA LIMITANTE Exemplos: Sntese de amnia : 3H2 + N2 2NH3 H2 + 2S 2H.S rpida N2 + S N2.S lenta N2.S + S 2N.S

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EXEMPLOS N.S + H.S HN.S + S NH.S + H.S H2N.S + S H2N.S + H.S NH3.S + S NH3.S NH3 + S Reao : rpida

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EXEMPLOS Emisses automotivas: cat. Cu CO + NO CO2 + N2 CO + S CO.S adsoro NO + S NO.S rpida

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EXEMPLOS NO.S + CO.S CO2 + N.S + S lenta N.S + N.S N2.S rpida N2.S N2 + S rpida

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Expresso das Taxas de Velocidade Ex: Decomposio do Cumeno cumeno benzeno + propeno A cat Pt B C A C B C Reao controlada pela reao na superfcie A B

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Decomposio do Cumeno Adsoro do cumeno A + S A.S Reao na superfcie A.S B.S + C Dessoro do benzeno B.S B + S

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Decomposio do Cumeno Adsoro do cumeno (A) r Ad = k Ad (P A C V - C A.S / K adA ) (mol/g cat.h) (atm.h) -1 (mol/g cat ) atm -1

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Decomposio de Cumeno Reao na superfcie r S = k S C A.S - k -S P C C B.S r S = k S (C A.S - P C C B.S /K S )

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Decomposio do Cumeno Dessoro do benzeno r Des = k Des C B.S - k -Des P B C V r Des = k Des (C B.S - P B C V /K DesB ) como K adB = 1/ K desB r Des = k Des (C B.S - K adB P B C V )

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Decomposio do Cumeno Etapa Limitante 1- adsoro do cumeno controla r S /k S = r Des /k Des = 0 r = r Ad k S e k Des grandes k Ad pequeno

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Decomposio do Cumeno Etapa Limitante r Ad = k Ad (P A K AdB P B P C /K S K AdA )C V Quando r Ad = 0 P A = K AdB P B P C /K S K AdA K S K AdA /K AdB = P B P C / P A = K P

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Decomposio do Cumeno Balano de stios: C t = C V + C A.S + C B.S - r = r Ad - r = C t k Ad P A0 = k P A0 r P A0

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Decomposio do Cumeno Etapa Limitante 2- Reao na superfcie controla r Ad /k Ad = r Des /k Des = 0 r= r S k S pequeno k Ad e k Des grandes

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Decomposio do Cumeno -r = r Ad -r = k S C t K AdA (P A -P C P B /K P )/1+P B K AdB +P A K AdA

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Decomposio do Cumeno 3- Dessoro controla r Ad /k Ad = r S /k S = 0 r= r Des k Des pequeno k Ad e k S grandes

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Decomposio do Cumeno - r = r Des - r= k Des C t K S K A (P A -P B P C /K P )/P C +P A K A K S +K A P A P C -r 0 = k Des C t r P A0