Resolução da Lista 5 Balanço de massa

Prévia do material em texto

Estreptomicina
Descobrimos a massa de estreptomicina por L de solução na corrente 
de saída de solvente. O enunciado pede essa resposta em termos de 
fração massoca, então agora começo a fazer conversões.
Lista 5 - balanço de massa 
Balanço geral
Balanço por 
componente
Sabendo o valor de C encontrar o valor de B.
A água removida no evaporador É B
Sistema aberto
Não estacionário 
Questão 6
Balanço de Octanos
Considerarei acumulo de 1 galão 
A B
A
B Supondo que B1 seja o volume de 
gasolina 87 adicionado e B2 o volume 
de gasolina 93 octanos adicionado
Acúmulo = Entrada - Saída 
Não tem saída 
Quero saber se é mais econômico a 
mistura. Então vou considerar um 
acúmulo de 89 octanagem, que é a 
gasolina que é posta no Carro A.
89 Oct/galão * 1 galão = 87 oct/galão *B1 + 93oct/galão *B2
Balanço de gasolina
Massa é o produto do volume 
pela massa específica, então 
as massas específicas das 
correntes de entrada e da 
mistura são iguais
B1 + B2 = 1
B1= 1- B2
89 Oct/galão * 1 galão = 87 oct/galão *B1 + 93oct/galão *B2
89=87*(1-b2)+93*B2
89=87-87B2+93B2
89-87=-87B2 + 93B2
2=6B2
B2=2/6=1/3
Sabendo B2 
B1=1-B2
B1=1-1/3
B1=2/3
Então o custo da mistura para encher um galão é
2/3*(1,149)+1/3(1,349)= U$ 1,2157
Sabendo que o custo para encher 1 galão da gasolina de 
octanagem 89 é U$1,269. Então, o mais econômico é fazer 
a mistura.
Questão 7
1000 kg da carga de entrada
10%EtOH
90%H2O
1/ 10 da carga de entrada
60%EtOH
40% H2O
Corrente de fundo
Balanço geral: 
a = b+c
0,1.1000 = 0,6.100 + x.900 
100 = 60 + x.900
X= 4,4% etanol
Balanço de água:
O,9.1000=0,4.100+x.900
C=95,6 % água 
1000= 100+C
C=900kg 
Então, a porcentagem de água com relação a entrada é: 
0,956.900= 860Kg 
Saída de Fundo/Entrada 
860/900=95,6%
Então, a porcentagem de etanol é:
0,044.900=39,6Kg
Saída de Fundo/Entrada
39,6/100=39,6%
Balanço de etanol: 
A massa de etanol perdida é 900kg*0,44= 
39,6Kg
Questão 8
Entrada = saída
A+B=C
A=C-B
A=C-200
H2SO4
A+B=C
0,1243A+B=0,1837C
0,1243(C-200)+155,4=0,1837C
C=2105,5 Kg
A+B=C
A+200=2105,5
A=1905,5Kg
Voltando ao balanço geral
A quantidade de ácido 
de bateria equivale à a C
Questão 9
Balanço Geral
A=B+C
Balanço por componente.
Benzeno
Tolueno
Questão 10
40%MeOH
60%H2O
70%MeOH
30%H2O
200g 150g
MeOH e H2O 
🔴🔵
0,4.200g
0,6.200g
=80g
=120g 
🔴
0,7.150=105g
🔵
0,3.150=45g
Total=350g
Composição mássica da mistura: 
🔴
MeOH
(80g+105g)/350g
🔵
H20
(120g+45g)/350g
=52,8%
=47,2%