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Disciplina Processos Químicos Industriais 
Professora Leila 
Lista de Exercícios - Balanço de Massa 
 
Questão 1. A soja contém 18% óleo, 12% de umidade e o restante são sólidos. Num 
processo de prensagem de 100 kg de soja consegue-se extrair 80% do óleo original. 
Baseando-se nestes dados, determine: 
a) a fração mássica de óleo na torta; 
b) a fração mássica de sólidos na torta em base úmida; 
c) a fração mássica de sólidos na torta em base seca; 
d) a % de óleo perdido no processo. 
 
Questão 2.Um fluxograma mostra o processo contínuo de destilação de uma mistura 
de solventes X e Y. A partir do fluxograma, responda: 
 
a) Qual é a vazão total de solvente em C e E? 
b) Qual é a vazão de solvente X e Y em C? 
c) Qual é a fração mássica de X e Y em D? 
 
Questão 3. 1000 kg/h de uma mistura de benzeno e tolueno, que contém 50% de 
benzeno em peso, são separadas por destilação. A vazão de benzeno no topo da 
coluna é de 450 kg/h e a de tolueno na base é de 475 kg/h. Considere a operação em 
regime permanente e determine as vazões e composições das correntes de saída. 
 
Questão 4. Para preparar uma solução de 50% de ácido sulfúrico, um rejeito diluído 
contendo 28% de H2SO4 é reforçado com um ácido comprado contendo 95% de H2SO4. 
Quantos quilogramas do ácido devem ser comprados para cada 100 kg de ácido 
diluído? 
 
Questão 5. Em uma coluna de extração temos uma solução aquosa contendo 37 % em 
peso de composto A, o qual foi extraído com 45 kg Xilol, obtendo-se assim 2 soluções, 
uma com 40 % em peso de A em xilol e a outra com 10% em peso de A em água. 
Calcule a massa da solução aquosa. 
 
Questão 6. Um processo de recuperação de acetona pode ser descrito conforme o 
fluxograma a seguir. Em A, entram no processo, 10 kg de acetona mais ar até que em E 
consegue-se obter acetona quase pura. A partir disso, calcule: 
 
a) o valor da corrente A; 
b) a quantidade em massa de ar que sai pela corrente C; 
c) a fração mássica de água e acetona na corrente D. 
d) a quantidade em massa de água e acetona que saem pela corrente E; 
 
Questão 7. Duas misturas metanol-água de composições diferentes estão contidas em 
recipientes separados. A primeira mistura contém 45% de metanol e a segunda 75% 
metanol em massa. Se 250 kg da primeira mistura são combinados com 350 kg da 
segunda mistura, qual a massa e a composição do produto. Considerar que não há 
interação entre o metanol e a água. 
 
Questão 8. D-glicose e d-frutose têm a mesma fórmula química (C6H12O6), porém 
propriedades diferentes. A glicose é convertida em frutose conforme mostrado na 
figura abaixo, mas somente 60% são convertidos pela passagem no conversor, de 
modo que o material não convertido é reciclado. Calcule a vazão de reciclo por 
quilograma de glicose 100% carregada no conversor. Ignore a água usada como 
solvente para transportar a glicose e a frutose. 
 
Questão 9. A análise de amônia ocorre com a seguinte reação. 
N2 + 3 H2 → 2 NH3 
Em uma dada planta 4202lb de nitrogênio e 1046 lb de hidrogênio são alimentadas no 
reator de síntese por hora. A produção de amônia pura a partir desse reator é de 
3060lb por hora. 
a) Qual é o reagente limitante 
b) Qual é a percentagem de reagente em excesso 
c) Qual é a porcentagem de conversão obtida (baseando-se no reagente limitante) 
 
Questão 10. O metanol pode ser produzido pela reação de dióxido de carbono CO2 e 
hidrogênio (H2): 
CO2(g) + 3 H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) 
A alimentação virgem do processo contém H2, CO2 e 0,4% de inertes. Os efluentes do 
reator passam por um condensador, que retira todo o metanol e a água dos reagentes 
ou inertes. Estas substâncias são recicladas para o reator. Para evitar acúmulo de 
inertes no sistema, uma corrente de purga é retirada do reciclo. A alimentação do 
reator (não a alimentação virgem) contém 28% molar de CO2, 70% molar de H2 e 2% de 
inertes. A conversão no reator é de 60%. Calcule as vazões da alimentação virgem, 
alimentação total do reator, a corrente de reciclo e a corrente de purga para uma taxa 
de alimentação do reator de 100 mols/h.