cromografia

2ª Lista de Exercícios de PIOU
Data de entrega: 22/04/2014
Valor: 10,0 pts
Obs.: Os exercícios devem ser feitos em grupos de até três pessoas.

1. Uma mistura de etanol e água contendo 30% (em base molar) de etanol é alimentada, a uma vazão constante (100 mol/min), a uma coluna de destilação produzindo um destilado (D) com 70% (em base molar) de etanol. Sabendo que o produto de fundo (W) contém 1% (em base molar) de etanol, realizar o balanço de massa (de forma algébrica) completo.
Obs: como o problema não engloba reação química, é possível realizar o balanço de massa em número de mols sem problemas.
2. Uma solução aquosa contendo 10% de sólidos suspensos é alimentada a um evaporador de onde sai com 30% de sólidos. A solução concentrada é alimentada a uma centrifuga onde a concentração é elevada para 80% de sólidos. Se o fluxo de alimentação do evaporador é de 1000 kg/h, qual a composição do produto que é removido da centrífuga.
Obs.: os percentuais estão em base mássica.
3. Etano é alimentado à um sistema de combustão, onde é queimado com Ar em excesso (50%). Se 80 % do etano é transformado em CO2, 10% é transformado em CO, e 10% não é consumido, determinar a composição da mistura gasosa resultante deste processo.
4. Uma mistura residual contendo 23% de ácido nítrico, 57% de ácido sulfúrico e 20% de água é reutilizada em um processo, onde é requerida uma mistura contendo 27% de ácido nítrico, 60% de ácido sulfúrico. Para que estes níveis de concentração sejam atingidos adiciona-se ácido sulfúrico concentrado com uma pureza de 93% (7% água) e ácido nítrico concentrado com uma pureza de 90% (10% água). Determinar as massas da mistura residual e dos ácidos concentrados que devem ser combinadas para que uma mistura de 1000 kg seja obtida com a composição desejada (27% HNO3, 60% H2SO4).
5. Deseja-se secar um sólido contendo 71% em massa de água. Após a secagem, o sólido apresenta 0,98 kg de água por cada kg de sólido seco. Calcular a massa de água removida