A densidade relativa do cloreto de magnésio (MgCl2) a 25^circ C é igual a 2,325 . Obtenha:
A vazão molar (lbmol / min) correspondente à vazão volumétrica de 30 m^3 / h de MgCl2

Passo 1

Beleza, então o enunciado diz que a densidade relativa do MgCl 2 a 25 °C é 2,325, e pede a vazão molar em lbmol/min correspondente a uma vazão volumétrica de 30 m³/h de MgCl 2. O conteúdo aqui é conversão de unidades, cálculo de densidade (usando densidade relativa) e depois transformar fluxo mássico em fluxo molar. Vamos precisar da densidade da água a 25 °C (cerca de 997 kg/m³) e da massa molar do MgCl 2 (95,211 g/mol = 0,095211 kg/mol), além de saber como converter de kmol para lbmol.

Passo 2

Primeiro converto a vazão volumétrica de m³/h para m³/min, porque a resposta final é em “por minuto”:
dot V = 30;m^3h;times;1;h60;min ;=;0,5;m^3min

Passo 3

Agora calculo a densidade do MgCl 2 a partir da densidade relativa:
rhoMgCl2 = densidade relativatimes rhoH2O = 2,325times 997;kgm^3 approx 2,317;kgm^3
Aqui usei que densidade relativa = rho/rhoH2O.

Passo 4

Com a densidade e a vazão volumétrica, obtenho a vazão mássica:
dot m = rhoMgCl2,dot V = 2,317;kgm^3times 0,5;m^3min approx 1,158,5;kgmin

Passo 5

Para achar a vazão molar (em mol/min), divido a vazão mássica pela massa molar (em kg/mol):
dot n = dot mMMgCl2 = 1,158,5;kg/min0,095211;kg/mol approx 12,166;kmolmin
Note que obtive kmol/min porque usei kg e kg/mol.

Passo 6

Finalmente converto de kmol/min para lbmol/min. Sabendo que 1 kmol = 2,20462 lbmol:
dot n(lbmol/min) = 12,166;kmolmintimes 2,20462;lbmolkmol approx 26,83;lbmolmin

Resposta

A vazão molar de MgCl 2 é aproximadamente 26,83 lbmol/min.

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