Exercicios_Resolvidos Balanço de Massa

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Uma solução de soda cáustica a 10,0% deve ser concentrada em um evaporador onde 500 kg da água da solução são evaporados e removidos. Se a solução concentrada final contiver 28,2% de NaOH, calcule a massa da solução concentrada.
O teor de água em uma lama de talco é 75%. 80% da água são removidos por filtração e secagem, o que faz reduzir a massa de lama em 72 kg. Calcule:
a) A massa original da lama.
b) O teor de água presente na lama após a filtração e secagem.
Um sólido com teor de 25,0% de água é continuamente alimentado na vazão mássica de 1000 kg/h em um secador a ar para reduzir o teor de água a um máximo de 4,0%. O ar fresco usado para aquecimento tem a umidade de 9,0 kg de água por 1 Mg de ar seco, e ar efluente do secador deve ser limitado a 214 kg de água por 1 Mg de ar seco. Calcule:
a) A fração de água removida do sólido original.
b) A Vazão mássica de ar fresco na entrada do secador.
Uma fábrica produz NaOH a partir de uma solução aquosa, contendo 10,0% de NaOH e 10,0% de NaCl, que é alimentada continuamente, com a vazão mássica de 10,0 Mg/h, em um evaporador, onde parte da água é removida da solução. Durante o processo, parte do NaCl se cristaliza. Se a solução final contiver 50,0% de NaOH e 1,0% de NaCl, calcule:
a) A vazão mássica de água evaporada
b) A vazão mássica de NaCl cristalizado
c) A vazão mássica da solução final
O teor em massa de sal de uma solução aquosa é de 25,0%. Calcule.
a) o teor de sal na solução, se for evaporada 40,0 % da água originalmente presente.
b) o teor de sal na solução, se a massa de água evaporada equivalente a 40,0 % da massa da solução original.
c) a fração de água evaporada da solução, se o teor de sal na solução final é de 40 %
Fenol e água, quando colocados em contato sob certas condições de temperatura e pressão, formam duas fases líquidas, uma mais leve (R), rica em fenol, e outra mais pesada (E), rica em água. A 30 °C, o teor de fenol da fase líquida mais leve é de 70,0 % e o da mais pesada é de 9,0 %. Se 20,0 kg de fenol e 30,0 kg de água são colocados em íntimo contato a 30 °C, calcule as massas das duas fases líquidas após alcançamos o equilíbrio.
Uma solução ácida com 60,0 % de H2SO4, 20,0 % de HNO3 e 20,0 % de H2O deve ser obtida pela mistura das seguintes soluções: S1 = 10,0 % de HNO3, 60,0 % de H2SO4 e 30,0 % de H2O; S2 = 90,0 % de HNO3 e 10,0 % de H2O; S3 = 95,0 % de H2SO4 e 5,0 % de H2O. Calcule a massa de cada solução a ser misturada para se obter 1000 kg da solução.
Uma solução aquosa de Na2CO3 a 30,0 % é resfriada lentamente até a temperatura de 20 °C, ocorrendo a evaporação de 10 % da água. O carbonato se precipita da solução na forma de cristais de Na2CO3 . 10H2O. Se a solubilidade do Na2CO3 a 20 °C é 215 kg por 1 Mg de H2O, calcule a massa formada de cristais de Na2CO3. 0H2O, considerando que a massa da solução original é 1000 kg.
100 kg de KCL são dissolvidos em água suficiente para gerar uma solução saturada a 90 °C, e depois a solução é resfriada até 30 °C. A solubilidade do KCL a 90 °C e 30 °C são, respectivamente, 538 kg de KCL por 1 Mg de água e 347 kg de KCL por 1 Mg de água. Calcule.
a) a massa de cristais produzidos na etapa de resfriamento, considerando desprezível a evaporação da água.
b) a massa de cristais produzidos, considerando que 5 % da água presente na solução original foi evaporada durante o resfriamento.
c) repita os itens a e b, se ao invés de solução saturada, o teor de KCL na solução inicial formada fosse de 30,0 %.
Uma mistura líquida de benzeno (58,20 %), tolueno (20,40 %) e xileno (21,40 %) é carga de um processo de destilação. A recuperação de benzeno no destilado deve ser de 98,0 % e a de xileno no resíduo deve ser de 95,0 %. O teor em massa de benzeno no destilado (líquido) deve ser de 0,90. Calcule a composição mássica do destilado e do resíduo.
A composição da carga de uma torre de destilação é dada abaixo. A recuperação do propeno no destilado é de 90,0 % e a do butano no resíduo é de 90,0 %. O teor em massa do propeno no destilado é de 75,0 % e a de propano no resíduo é de 6,0 %.
a) calcule as composições do destilado e do resíduo
b) O destilado será carga de outra torre onde se deseja recuperar 98,0 % do propeno no novo destilado. Calcule a carga da primeira torre para se obter 800 kg/d de propeneno no novo destilado.
	Componente
	Propeno
	Propano
	Buteno
	Butano
	Carga (Fi)
	40,00
	10,00
	20,00
	30,00
Visando a redução do impacto ambiental provocado pela disposição inadequada da casca de coco verde, diversas pesquisas têm proposto o seu reaproveitamento para obtenção de subprodutos com valor agregado. Um processo industrial produz 500t/mês de água de coco, a qual corresponde a 25% em massa, do coco verde. O percentual de líquido na casca é de aproximadamente 80% em massa. Esse líquido pode ser obtido por extração mecânica com eficiência de 60%. Um polifenol presente nesse produto extraído da casca em um teor aproximado de 0,3% pode ser precipitado e vendido em solução a 40% em massa. Com base no exposto, a quantidade aproximada em toneladas, de solução de polifenol que pode ser produzida mensalmente a partir do processo descrito é:
a) 0,86 b) 1,35 c) 5,40 d) 8,44 e) 15,0
Qual a massa necessária de pirita pura (FeS2) necessária para produzir 1 tonelada de ácido sulfúrico 
S + O2 = SO2 Dados: MA Fe = 56 kg/kmol
SO2 + ½ O2 = SO3 MA S = 32 kg/kmol
SO3 + H2O = H2SO4
Ao processo de combustão do etano em um reator foram adicionados 20% de oxigênio em excesso, garantindo dessa fora a completa combustão desse composto orgânico. Sabendo-se que foram introduzidos 100 kmol de etanol como carga do reator, conclui-se que a na reação envolvida no processo.
a) Foram consumidos 120 kmol de oxigênio.
b) Foram consumidos 360 kmol de oxigênio.
c) Foram produzidos 100 kmol de gás carbônico.
d) Foram produzidos 120 kmol de água.
e) a quantidade (kmol) de gás carbônico produzido é igual à de oxigênio consumido.