Caso profissional da manhã, esqueci as opções

No caso profissional, na questão número 6 da manhã, creio que existia realmente uma pergunta desse tipo. A chave para resolver essa questão é a conversão do etanol em éter: 2C2H5OH → C2H5O + C2H5 + H2O (2). Nessa reação, a quantidade total de moles permanece constante. Já na reação de síntese do etanol, C2H4 + H2O → C2H5OH (1), a quantidade total de moles muda. De acordo com a reação (1), para cada 1 mol de C2H5OH produzido, a quantidade total de moles diminui em 1 mol. Se considerarmos que a quantidade inicial de reagentes é de 100 mol, então, após a reação, a quantidade total de moles diminuirá em 54,5 × 6% × 92% = 3 mol. Portanto, a quantidade restante de etileno será de 54,5 × (1 – 6%) = 51,23 mol. Assim, a porcentagem em moles de etileno nos produtos será de 51,23 ÷ (100 – 3) = 52,81%. Além disso, se considerarmos a reação (2), além dos reagentes, também os gases inertes presentes, e fizermos o cálculo para cada um deles, é claro que também será possível obter um resultado. Mas acredito que será difícil resolver isso em 10 minutos.

Eu fiz o mesmo durante os meus exames. Agora, tenho dúvidas: a taxa de conversão do etileno é de 6%, e a seletividade é de 92%. Esta questão é muito semelhante a outra questão que tive à tarde. Aqui, a seletividade refere-se à proporção de etileno restante em relação à quantidade total de etileno convertido. Olhando para a equação fornecida na questão, parece que todo o etileno convertido se transforma em etanol, enquanto parte do etanol se transforma em éter. Nesse caso, há seletividade. O número de moles antes e depois da segunda reação permanece o mesmo; portanto, a quantidade reduzida é igual à quantidade de etileno convertido: 54,5 x 6% = 3,27 mol. Assim, a fração molar de etileno nos produtos é 51,23 / (100 – 3,27) = 52,96%. Acho que essa era a resposta correta naquela época. Portanto, é provável que pontos sejam descontados na reavaliação desta questão

Essa questão realmente exige bastante cálculo. Eu resolvi-a de trás para frente; não resolvi as cinco primeiras questões.

Este tópico foi editado pela última vez por xbl240 em 14/09/2016, às 09:19. Este problema é semelhante a um dos problemas do caso da tarde: também se trata de um problema que exige escolha entre opções. Não entendi bem o que o criador do problema quis dizer com “escolha”. Nos problemas anteriores, a “escolha” referia-se a reações paralelas, como A+B=C e A+D=F. O produto desejado é C, e queremos que a seleção para que A produza C seja maior. Como na questão de seleção, todo o etileno foi efetivamente convertido em etanol. Parte do etanol produzido sofreu reações secundárias, mas toda a parte do etileno que foi convertida se transformou em etanol. Entendo que a seleção é de 100%. Nos livros de referência, a seletividade é definida como a quantidade de reagentes consumidos para gerar o produto desejado, dividida pela quantidade de reagentes que são transformados. Portanto, o etanol que é convertido em éter nos problemas práticos não é considerado um produto desejado? Nesse caso, o que afeta é a taxa de rendimento

A perspectiva do 3º andar faz mais sentido: a quantidade total de moles que deve diminuir é 54,5 × 6% = 3,27 mol, e não 54,5 × 6% × 92% = 3 mol. Parece que vou perder pontos nessa questão também

No sexto problema da manhã, relacionado a casos profissionais, vou apresentar o processo completo de resolução. A reação é: C2H4 + H2O = C2H5OH (1). Além disso, temos: 2C2H5OH → C2H5O + C2H5 + H2O (2). Se multiplicarmos a reação (1) por 2 e somarmos ao resultado da reação (2), obtemos: 2C2H4 + H2O = C2H5O + C2H5 (3). De acordo com a reação (1), para cada 1 mol de C2H4 que reage, a quantidade total de moles diminui em 1 mol. De acordo com a reação (3), para cada 1 mol de C2H4 que reage, a quantidade total de moles diminui em 1 + 0,5 – 0,5 = 1 mol. Portanto, tanto na reação (1) quanto na reação (3), para cada 1 mol de C2H4 que reage, a quantidade total de moles diminui em 1 mol. Supondo que haja 100 mol de reagentes, então a quantidade de etileno que reage será 54,5 × 6% = 3,27 mol. Assim, a quantidade total de moles diminuirá em 3,27 mol. O restante de etileno será 54,5 × (1 – 6%) = 51,23 mol. Portanto, a porcentagem em moles de etileno nos produtos será 51,23 ÷ (100 – 3,27) = 52,96%. Aliás, se entendermos que as reações que ocorrem são apenas as (1) e (3), então a taxa de conversão e a seletividade ficam fáceis de compreender, evitando-se a confusão de se pensar que a seletividade deveria ser de 100%! Além disso, se considerarmos a reação (2), além dos reagentes, também os gases inertes presentes, além do etileno e da água, e fizermos os cálculos um por um, é claro que também será possível obter um resultado. Mas acredito que será difícil resolver isso em 10 minutos

As reações independentes são apenas 1 e 2; a própria reação resulta na conversão total em álcoois. A seletividade, por sua vez, refere-se à produção do produto desejado, e não aos produtos residuais

Amigo do 9º andar, se você continuar insistindo em tentar convencer a equipe responsável pelas questões, e não conseguir destacar esse ponto, prevejo que você ficará perdido nas duas questões relacionadas à seleção este ano.

Este tópico foi editado pela última vez por xbl240 em 16/09/2016, às 12:57. O grupo responsável pelas questões não divulga as respostas. De qualquer forma, as questões não são claras, e algumas delas realmente não são precisas. Há também questões erradas nos exercícios anteriores; nos anos de 2013 e 2014, houve questões com erros relacionados ao cálculo do trabalho de expansão isentrópica