Considere que uma indústria possui um estoque de uma solução aquosa de hidróxido de sódio contendo
de NaOH em massa necessita entregar a um parceiro comercial uma solução de NaOH a
. A indústria fará a entrega do produto requerido pelo parceiro a partir da diluição da solução a
, utilizando água pura.
a) Calcule as proporções ( g H2O/g solução de alimentação) e (g solução de produto/g solução de alimentação).
b) Determine as taxas de alimentação da solução a
e da água de diluição necessárias para produzir
da solução a
.
a) Calcule as proporções ( g H2O/g solução de alimentação) e (g solução de produto/g solução de alimentação).
b) Determine as taxas de alimentação da solução a
Passo 1
O enunciado envolve diluição de uma solução aquosa de NaOH de
% m/m até
% m/m usando água pura. O conteúdo é balanço de massa (total e de NaOH) em regime estacionário, com três correntes: solução concentrada (alimentação), água de diluição e produto final.
Passo 2
Definimos as vazões mássicas:
vazão da solução de NaOH
% (alimentação)
vazão da água pura
vazão da solução produto
%
O balanço de massa total é
e o balanço de NaOH é
Da equação de NaOH segue
e então
Passo 3
As proporções pedidas em (a) são diretamente
Em unidades de massa isso significa:
e
.
e
Passo 4
Para produzir
lbm/min de solução a
% basta usar
Resposta
a)
,
.
b) lbm/min e
lbm/min.
b)