Uma corrente líquida fluindo a uma vazão mássica de 100 g / min contém 0,3 molar de fração de benzeno e a fração molar do tolueno é de 0,7 . Calcule a vazão molar de cada componente na corrente.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão diz que temos um fluxo de líquido de 100 g/min contendo benzeno e tolueno em fração molar 0,3 e 0,7, respectivamente. O que queremos é a vazão molar de cada um (mol/min).
Conteúdo: balanço de massa e conversão massa→mol usando massa molar média da mistura. Vamos precisar das massas molares:
  • Benzene:
  • Tolueno:

Passo 2

Primeiro a teoria da massa molar média de uma mistura:
Mmix ;=;sumi xi,Mi
Aqui dotFtot ;=;dotmMmix e dotFi = xi,dotFtot . Depois, a vazão molar total sai de
com . Aí cada componente:

Passo 3

Calculando a massa molar média:
Mmix = xB,MB + xT,MT = 0,3cdot78,11 + 0,7cdot92,14 = 23,433 + 64,498 = 87,931;g/mol

Passo 4

Agora a vazão molar total:
dotFtot = 100;g/min87,931;g/mol approx 1,137;mol/min

Passo 5

Por fim, as vazões de cada componente:
dotFB = xB,dotFtot = 0,3 times 1,137 approx 0,341;mol/min
dotFT = xT,dotFtot = 0,7 times 1,137 approx 0,796;mol/min

Resposta

Vazões molares:
  • Benzeno:
  • Tolueno:

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