Lista_2_de_Exercicios_de_IPQ

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Segunda Lista de Exercícios de Introdução aos Processos Químicos
2.6	Carbono livre de Hidrogênio, na forma de coque, é queimado (a) com combustão completa usando-se ar teórico (estequiométrico); (b) com combustão completa usando-se 50 % de excesso de ar e (c) usando-se 50 % de excesso de ar, mas com 10 % do carbono queimando-se apenas para CO. Em cada caso calcular a composição do gás de combustão que será encontrada.
2.13	Um gás natural tem por análise 80,0 % de CH4 e 20,0 % de N2. Ele é queimado por um boiler (aquecedor) e a maior parte do CO2 é retirada do gás de chaminé para a produção de gelo seco. A composição do gás de saída é 1,2 % CO2; 4,9 % O2 e 93,9 % N2. Calcular:
Percentual de CO2 absorvido;
Percentual de excesso de ar empregado.
2.21	1200 libras de Ba(NO3)2 são dissolvidas em água suficiente para formar uma solução saturada a 90oC, na qual a solubilidade é 30,6g/100g água. A solução é então resfriada para 20oC, na qual a solubilidade é 8,6g/100g água.
Quantas libras de água são necessárias para a solução a 90oC e que peso de cristais é obtido a 20oC?
Quantas libras de água são necessárias para a solução a 90oC e que peso de cristais é obtido a 20oC, assumindo-se que 10 % a mais de água do que o necessário é usado para a solução saturada a 90oC?
Quantas libras de água são necessárias para a solução a 90oC e que peso de cristais é obtido a 20oC, assumindo-se que a solução deve estar 90 % saturada a 90oC?
Quantas libras de água são necessárias para a solução a 90oC e que peso de cristais é obtido a 20oC, assumindo-se que 5 % da água evapora durante o resfriamento e que os cristais mantêm a solução saturada mecanicamente na quantidade de 5 % de seu peso seco?
2.25	Quanto de água tem que ser evaporada a partir de 100 galões de solução de Na2CO3, contendo 50 g/l a 30oC, de modo que 70 % do Na2CO3 seja cristalizado quando a solução for resfriada para 0oC?
2.57	Na produção de NH3, a razão molar de N2 para H2 na alimentação do processo é de 1 N2 para 3 H2. Da alimentação do reator, 25 % é convertido para NH3. O NH3 formado é condensado para líquido e completamente removido do reator, enquanto N2 e H2 não reagidos são reciclados, misturando-se com a alimentação do processo. Qual é a razão de reciclagem da alimentação em libras de reciclo por libras de alimentação? A alimentação está a 100oF e 10 atm, enquanto o produto está a 40oF e 8 atm.
2.60	Ácido acético será gerado pela adição de ácido sulfúrico com 10 % em excesso a acetato de cálcio. A reação Ca(Ac)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HAc evolui até 90 % da conclusão. O Ca(Ac)2 e o H2SO4 não utilizados são separados dos produtos da reação e o excesso de Ca(Ac)2 é reciclado. O ácido acético é separado dos produtos. Encontre a quantidade de reciclo por hora baseado em 100 libras de alimentação por hora e também quantas libras de ácido acético são produzidas por hora. Ver Fig. P2.60. 
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