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EXERCÍCIOS – VARIÁVEIS DE PROCESSOS_2 
 
 
1) Quanto das quantidades seguintes é encontrado em 15,0 kmol de benzeno (C6H6)? 
 
(a) kg C6H6; 
(b) mol C6H6; 
(c) lbmol C6H6; 
(d) mol C; 
(e) mol H; 
(f) g C; 
(g) g H; 
(h) moléculas de C6H6. 
 
2) Tolueno líquido flui em uma tubulação a uma taxa de 175 m
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/h. 
 
(a) Qual a vazão mássica desta corrente em kg/min? 
(b) Qual a vazão molar em mol/s? 
(c) Na realidade, o resultado o item (a) é apenas aproximado. Qual hipótese foi necessária 
para obter a resposta? 
Dado: Massa específica do tolueno a 20ºC e 1 atm: 0,866 kg/L. 
 
3) Uma mistura de metanol e acetato de metila contém 15% (massa) de metanol. 
 
(a) Usando uma única equação dimensional, determine quantos gmols de metanol existem 
em 200,0 kg da mistura. 
(b) A vazão do acetato de metila na mistura deve ser 100 lbmol/h. Qual deve ser a vazão 
da mistura em lbm/h? 
Dados: Fórmulas moleculares: Metanol: CH3OH; Acetato de metila: C3H6O2 
 
4) A alimentação de um reator de amônia contém 25% (molar) de nitrogênio, sendo o restante 
hidrogênio. A vazão da corrente é de 300 kg/h. Calcule a vazão de nitrogênio no reator em 
kg/h. (Sugestão: Calcule primeiro a massa molecular média da mistura.) 
 
 
5) Uma suspensão de partículas de carbonato de cálcio em água flui em uma tubulação. É sua 
tarefa determinar a composição e a vazão desta suspensão. Você, então, coleta a corrente em 
um cilindro graduado por 1,00 min; a seguir, pesa o cilindro, evapora a água coletada e pesa 
novamente o cilindro. Os seguintes resultados são obtidos: 
 
Massa do cilindro vazio: 65,0 g; 
Massa do cilindro + suspensão coletada: 565 g; 
Volume coletado: 455 mL; 
Massa do cilindro após evaporação: 215 g. 
 
Calcule: 
(a) A vazão volumétrica e a vazão mássica da suspensão; 
(b) A massa específica da suspensão; 
(c) A fração mássica de CaCO3 na suspensão. 
 
 
6) Uma mistura possui 10,0 % (mol) de álcool etílico (C2H6O), 75,0% (mol) de acetato de 
etila (C4H8O2) e 15,0 % (mol) de ácido acético (C2H4O2). Calcule a fração mássica de cada 
componente. Qual a massa molecular média da mistura? Qual a massa (kg) da amostra que 
conteria 25,0 kmol de acetato de etila? 
 
 
7) A reação A → B ocorre em um reator de laboratório. De acordo com a literatura, a 
concentração de A varia com o tempo segundo a equação: 
 
CA = CA0 . exp(-k.t) 
 
Onde CA0 é a concentração inicial de A no reator e k é uma constante. 
 
(a) Se CA e CA0 estão em lbmol/ft
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 e t está em minutos, quais as unidades de k? 
(b) Os seguintes dados são obtidos para CA (t): 
 
t (min) 0,5 1,0 1,5 2,0 3,0 5,0 10,0 
CA 
(lbmol/ft
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) 
1,02 0,84 0,69 0,56 0,38 0,17 0,02 
 
Verifique a equação proposta graficamente (primeiramente, determine qual gráfico levaria a 
uma reta) e calcule CA0 e k; 
(c) Converta a equação obtida, com as constantes calculadas, para uma expressão em 
termos da molaridade de A e do tempo em segundos; 
(d) Calcule a molaridade de A para o tempo de 200 s.