a) Para determinar a composição molar da corrente que sai do compressor, podemos utilizar a Lei de Dalton para calcular a pressão parcial do nitrogênio. A pressão parcial do nitrogênio é igual à pressão total multiplicada pela fração molar do nitrogênio. Primeiro, vamos calcular a fração molar do nitrogênio na corrente que sai do aquecedor. A pressão parcial da acetona é de 501 mmHg e a pressão atmosférica é de 763 mmHg. Portanto, a pressão parcial do nitrogênio é igual a 763 mmHg - 501 mmHg = 262 mmHg. Agora, podemos calcular a fração molar do nitrogênio na corrente que sai do aquecedor: fração molar do nitrogênio = pressão parcial do nitrogênio / pressão total fração molar do nitrogênio = 262 mmHg / 630 mmHg (6.3 atm convertido para mmHg) fração molar do nitrogênio = 0.4159 Agora, vamos calcular a composição molar da corrente que sai do compressor. Sabemos que a vazão da corrente que sai do aquecedor é de 400 L/min e a vazão da corrente de nitrogênio que flui com uma vazão de 419 m3/min nas CNTP. Podemos converter a vazão da corrente de nitrogênio para L/min nas condições do compressor. Vazão da corrente de nitrogênio nas CNTP = 419 m3/min Vazão da corrente de nitrogênio nas CNTP = 419000 L/min Agora, podemos calcular a vazão volumétrica do nitrogênio que entra no evaporador. A vazão volumétrica é igual à vazão molar multiplicada pelo volume molar do nitrogênio nas condições do evaporador. Vazão volumétrica do nitrogênio no evaporador = vazão molar do nitrogênio * volume molar do nitrogênio Vazão volumétrica do nitrogênio no evaporador = (fração molar do nitrogênio * vazão total) * volume molar do nitrogênio Vazão volumétrica do nitrogênio no evaporador = (0.4159 * 400 L/min) * (22.4 L/mol / 1 mol) b) Para calcular a vazão volumétrica do nitrogênio que entra no evaporador, precisamos conhecer o volume molar do nitrogênio nas condições do evaporador (27o C e 475 mmHg manométrica). Infelizmente, essas informações não foram fornecidas na pergunta. Portanto, não é possível responder a essa pergunta com os dados fornecidos. Lembre-se de que é importante fornecer todas as informações necessárias para resolver um problema. Caso tenha mais informações, por favor, compartilhe para que eu possa ajudá-lo melhor.
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