Lista Exercícios Balanço Material

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
ESCOLA DE ENGENHARIA DE LORENA - EEL
LISTA DE BALANÇO DE MASSA E ENERGIA (BME)
Profa. Elisângela Moraes
Balanço Material: Com e Sem Reação Química
1. Uma unidade industrial de verniz tem que entregar 1000 lbm de uma solução de nitrocelulose a
8%. Eles têm em estoque a solução a 5,5%. Quanto de nitrocelulose seca deve ser dissolvida na solução para atender ao pedido?
Resposta: 26,5 lbm de nitrocelulose seca

2. Uma unidade industrial de verniz tem que entregar 1000 lbm de uma solução de nitrocelulose aquosa a 8% em massa. A unidade possui uma grande quantidade de solução aquosa com fração mássica de 5,5%, que será concentrada por evaporação para produção da solução concentrada.
Assumir que a evaporação se processa sem arraste de soluto. Pede-se:
a) A massa de solução a 5,5% necessária para produzir 1000 lbm nitrocelulose aquosa a 8% em massa por evaporação.
b) A massa de água evaporada, em toneladas.
Resposta:a) 1454,55 lbm; b) 0,206 ton

3. 1000 kg/h de uma mistura de benzeno e tolueno que contém 50% em massa são separados em uma coluna de destilação em duas frações. A vazão mássica de benzeno na corrente de saída do topo é 450 kg/h e para o tolueno na corrente de saída do fundo é 475 kg/h. A operação se desenvolve em regime permanente e se processa com arraste de benzeno e tolueno em ambas correntes de saída. Escreva os balanços de massa para o benzeno e o tolueno. Calcular as vazões não conhecidas nas correntes de saída.
Resposta: Saída do Topo: 475 Kg/h; Saída do Fundo: 525 Kg/h

4. Uma experiência de velocidade de crescimento de micro-organismos requer o estabelecimento de um ambiente de ar úmido enriquecido em oxigênio. Três correntes são alimentadas à câmara de evaporação para produzir uma corrente de saída com a composição desejada.
A) água líquida, alimentada a vazão de 20 cm3/min;
B) ar (21% O2, 79% N2 molar);
C) oxigênio puro, com vazão molar igual a um quinto da vazão molar da corrente B.
O gás