Lista01_Balanço de Massa_ Permanente

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Lista 01 
Curso: Automação Industrial 
Disciplina: Introdução a Processos Industriais 
Assunto: Balanço de Material- Estado Permanente 
Professora: Flávia Daylane 
 
 
Balanço de Material 
 
01. Uma solução aquosa de celulose contém 5,2% de celulose. Qual a massa de água 
necessária, em Kg, para que sejam preparadas 100,0 kg/h de solução aquosa de celulose a 4,2% 
em massa? 
 
02. Morangos contêm 15% de açúcar e 85% de água em massa. Para fabricar geléia de 
morango, o seguinte processo deve ser obedecido: 
I) Misturar morangos amassados e açúcar na proporção 45% e 55%; 
II) Aquecer a mistura obtida em (I) para evaporar água, até que o resíduo atinja uma 
concentração de sólidos igual a 66,6% em massa. 
Pede-se: 
a) Desenhe um fluxograma do processo; 
b) Calcule quantos quilogramas de morango são necessários para fabricar 1 quilograma de 
geléia. 
c) Determine qual massa de açúcar foi usada. 
d) Determine quanto de água foi evaporada. 
 
03. Uma coluna de destilação separa 10000 kg/h de uma mistura de benzeno-tolueno (50% e 
50% em massa). O produto recuperado no condensador, no topo da coluna, contém 95% de 
benzeno e a corrente de fundo da coluna contém 96% de tolueno. A corrente de vapor que entra 
no condensador pelo topo da coluna registra 8000 kg/h. Uma parte do produto é retornada 
como refluxo. Suponha que as composições das correntes V, D e R sejam idênticas. Encontre a 
razão de quantidade de produto reciclada em relação ao produto D, ou seja, a razão entre as 
vazões de D e R 
 
 
04.Uma solução aquosa de hidróxido de sódio contém 20% em massa de NaOH. Deseja-se 
produzir uma solução de NaOH, 8% em massa, através da diluição da corrente a 20% utilizando-
se uma corrente de água pura. Com base nas informações fornecidas: 
a) Desenhe o fluxograma do processo. 
b) Calcule as razões (g de H2O/g de solução a 20%) e (g de solução produto/g de solução a 
20%); 
b) Determine as vazões de solução a 20% e de água pura necessárias à produção de 2310 
lbm/min de solução a 8%. 
 
05. Encontra-se disponível em uma planta de processo uma vazão de 1.000 mol/h de uma 
mistura com a seguinte composição: 
 
Componente Identificação Porcentagem Molar(%) 
Propano A 20 
1-Buteno B 30 
1-Penteno C 20 
2-Penteno D 30 
 
Esta mistura deve ser separada em duas frações por destilação. O destilado (corrente de topo) 
deve conter todo o propano alimentado e 80% do 1-pentano, enquanto a fração molar de 1-
butano deve ser igual a 0,4 nesta corrente. A corrente de fundo deve conter todo o 2-pentano 
alimentado. Com base nas informações fornecidas, calcule o resto das variáveis do processo.