Em uma coluna de extração temos uma solução aquosa (A+ água) contendo
peso de composto A, o qual foi extraido com 45 kg Xilol, obtendo-se assim 2 soluçōes, uma com
peso de A em xilol e a outra com
em peso de A em água. Calcule a massa da solução aquosa.
Passo 1
Temos uma extração líquido–líquido em que a fase aquosa inicial contém
em massa de soluto
. Essa fase aquosa é contatada com
kg de xilol, formando duas fases ao final:
– Fase orgânica, com em massa de
em xilol.
– Fase aquosa (raffinado), com em massa de
em água.
O conteúdo aqui é balanço de massa para soluto e solvente.
– Fase orgânica, com
– Fase aquosa (raffinado), com
O conteúdo aqui é balanço de massa para soluto e solvente.
Passo 2
Na fase orgânica final, toda a massa de xilol permanece e corresponde a
da solução (já que
é
). Assim, se
é a massa total dessa solução,
Dessa forma a massa de
na fase orgânica é
Passo 3
A massa de
extraída do aquoso vale
kg. Como não há perda de água, a massa de soluto restante na fase aquosa final é
onde
é a massa de
na fase aquosa inicial.
Passo 4
Na fase aquosa inicial, com massa
, havia
Na fase aquosa final (raffinado), o soluto representa
em massa. A massa total dessa fase é
e o soluto restante é
Igualando massas de
:
Passo 5
Resolver a equação:
Portanto a massa da fase aquosa final é
Resposta
A massa da solução aquosa (raffinado) é
kg.