09 - Uma fábrica produz NaOH a partir de uma solução aquosa, contendo
de NaOH e
de NaCl , que é alimentada continuamente, com a vazão mássica de 10,0 ton
, em um evaporador, onde parte da água é removida da solução. Durante o processo, parte do NaCl se cristaliza. Se a solução final contiver
de NaOH e
de NaCl , calcule:
a) a vazão mássica de água evaporada;
b) a vazão mássica de NaCl cristalizado;
c) a vazão mássica da solução final.
a) a vazão mássica de água evaporada;
b) a vazão mássica de NaCl cristalizado;
c) a vazão mássica da solução final.
Passo 1
O enunciado descreve um evaporador que recebe continuamente
ton/h de solução aquosa contendo
de NaOH,
de NaCl e
de água. Durante o processo parte da água é evaporada e parte do NaCl cristaliza, saindo em forma sólida. A solução final sai com
de NaOH,
de NaCl e
de água. Precisamos calcular
a) vazão mássica de água evaporada ,
b) vazão mássica de NaCl cristalizado ,
c) vazão mássica da solução final .
a) vazão mássica de água evaporada
b) vazão mássica de NaCl cristalizado
c) vazão mássica da solução final
Passo 2
Aplicamos balanço de massa para o NaOH, que não se perde nem no vapor nem no sólido. Na alimentação há
Na solução final o NaOH corresponde a
de
, logo
Passo 3
Fazemos agora o balanço de massa para o NaCl. Na alimentação há
Na solução final vai
O restante se cristaliza no sólido, isto é
Passo 4
Para a água, podemos usar balanço global ou balanço específico de água. Há na alimentação
Na solução final há
Como todo o vapor é água, a vazão evaporada é
Alternativamente, pelo balanço total
temos
Resposta
a)
ton/h de água evaporada
b) ton/h de NaCl cristalizado
c) ton/h de solução final
b)
c)