Uma corrente de gás que entra em um absorvedor é composta por
de
e
de ar. A taxa de fluxo molar é de
na pressão de 1 bar e na temperatura de 360 K . Quando a corrente de gás sai do absorvedor,
do
de entrada foi absorvido em uma corrente líquida de amina em fluxo.
Considere os gases presentes na corrente de gás como gases ideais e que a massa do
e
como 46,28 e 32 , respectivamente.
Qual a taxa de fluxo volumétrico na entrada e na saída
?
Considere os gases presentes na corrente de gás como gases ideais e que a massa do
Qual a taxa de fluxo volumétrico na entrada e na saída
Passo 1
Beleza, deixa eu resumir o que temos e a matéria envolvida.
Enunciado: entra um gás com 1 mol/min total, sendo 20 mol % CO₂ e 80 mol % ar, a 1 bar e 360 K. No absorvedor, 98 % do CO₂ some (é absorvido), gerando um gás de saída com o resto. A tarefa é achar a vazão volumétrica (m³/min) na entrada e na saída.
Conteúdo: lei dos gases ideais. Vamos usar a fórmula
Enunciado: entra um gás com 1 mol/min total, sendo 20 mol % CO₂ e 80 mol % ar, a 1 bar e 360 K. No absorvedor, 98 % do CO₂ some (é absorvido), gerando um gás de saída com o resto. A tarefa é achar a vazão volumétrica (m³/min) na entrada e na saída.
Conteúdo: lei dos gases ideais. Vamos usar a fórmula
Onde
• é vazão volumétrica,
• é vazão molar,
• constante dos gases (0,08314 L·bar/(mol·K)),
• temperatura em K,
• pressão em bar.
•
•
•
•
•
Passo 2
Calcular vazão volumétrica de entrada.
A vazão molar total de entrada é . Aplicando a lei dos gases ideais:
A vazão molar total de entrada é
Passo 3
Determinar a vazão molar de saída.
- CO₂ entra 20 % de 1 mol/min = 0,20 mol/min.
- Absorvem 98 % disso, sobra 2 % de 0,20 →
- O ar (80 % de 1 mol/min = 0,80 mol/min) não é alterado.
Então a vazão molar total de saída é
Passo 4
Calcular vazão volumétrica de saída usando novamente a lei dos gases ideais:
Resposta
Vazão volumétrica de entrada: 0,02993 m³/min
Vazão volumétrica de saída: 0,02407 m³/min
Vazão volumétrica de saída: 0,02407 m³/min