quimica

– Balanços de Massa e Energia
VARIÁVEIS DE PROCESSO

LISTA 1(2014)
1. A densidade relativa do nitrobenzeno é 𝐷𝑅420 = 1,2.
a) Calcule a massa (em Kg) de 250 litros de nitrobenzeno.
b) Calcule a vazão volumétrica (em ml/min) correspondente à vazão mássica de 30 lbm/h de nitrobenzeno.
R:
a)
b)

300 kg
189 ml/min

2. Propano é queimado com oxigênio puro para produzir dióxido de carbono e água de acordo com a seguinte reação:
𝐶3 𝐻8 + 5𝑂2 → 3𝐶𝑂2 + 4𝐻2 𝑂
Propano e oxigênio são alimentados na câmara de combustão na proporção estequiométrica: 5 mols O2/mol C3H8.
Calcule a fração mássica de propano na alimentação.
R:
0,216

3. A alimentação de um reator de síntese de amônia contém 25% molar de nitrogênio, sendo o resto de hidrogênio.
Se a vazão total de alimentação é de 3000 kg/h, calcule a vazão de nitrogênio em kg/h.
R:
2470 kg N2/h

4. Sabendo-se que a composição molar do ar atmosférico é 21% em O2 e 79% em N2, calcule sua massa molecular média e sua composição mássica.
R:
28,84 g/mol
0,233 de O2
0,767 de N2

5. Um manômetro de extremidade fechada e um manômetro de extremidade aberta (ambos de mercúrio) são utilizados para medir a pressão em uma tubulação de gás. A leitura do primeiro é de 1570 mm e a do segundo 814 mm. Calcule as pressões manométrica, absoluta e atmosférica.
R:
Pressão absoluta
Pressão manométrica
Pressão atmosférica

1570 mmHg
814 mmHg
775 mmHg

2
6. Converta as seguintes temperaturas e os seguintes intervalos de temperatura:
a) 20 oC para oF, K e oR;
b) 100 oR para oF, oC e K.
7. Calcule a massa específica do mercúrio em lbm/ft3 a partir de sua densidade relativa
𝐷𝑅420 = 13,546 e calcule o volume em ft3 ocupado por 215 kg de mercúrio.
R:

Hg=847,7 lbm/ft3
V=0,560 ft3

8. Uma mistura de gases tem a seguinte composição mássica:

Qual é a composição molar?

O2
CO

16%
4,0%

CO2

17%

N2

63%

R:
O2
CO
CO2
N2

15,2%
4,4%
11,8%
68,6%

9. Uma solução