Para resolver essa questão, precisamos entender a relação entre o volume do reator, a conversão e a vazão volumétrica. 1. CSTR: No reator contínuo de tanque agitado (CSTR), a conversão de 40% foi obtida em um volume de 50 L. Isso significa que, para uma certa vazão volumétrica \( v_0 \), o volume do reator é suficiente para atingir essa conversão. 2. PFR com reciclo: Agora, no reator tubular de fluxo contínuo (PFR), a vazão volumétrica de alimentação \( v'_0 \) é 10 vezes maior que a do CSTR. Portanto, se a vazão do CSTR é \( v_0 \), a do PFR será \( v'_0 = 10 v_0 \). 3. Razão de reciclo (R): A razão de reciclo \( R = 1 \) significa que a mesma quantidade de produto é reciclada de volta para o reator. Isso efetivamente dobra a quantidade de A disponível para a reação, pois estamos alimentando o reator com a vazão de entrada e reciclando a mesma quantidade. 4. Cálculo do volume do PFR: Para manter a mesma conversão de 40% no PFR, precisamos considerar que a quantidade de A disponível para a reação é maior devido à reciclagem. Assim, o volume do PFR pode ser calculado pela relação: \[ V_{PFR} = \frac{V_{CSTR}}{R} \cdot \frac{v_0}{v'_0} \] Substituindo os valores: \[ V_{PFR} = \frac{50 \, L}{1} \cdot \frac{1}{10} = 5 \, L \] Portanto, o volume necessário do PFR para atingir a mesma conversão de 40% é de 5 L.