Uma indústria química opera um processo no qual uma corrente de alimentação de
contendo
de soluto A e
de solvente B entra em um reator. Do reator saem duas correntes. Uma contendo
do soluto A, e a outra (do produto final) o restante do soluto A e o solvente B. Sabendo que a primeira corrente contém apenas o soluto A que todo o solvente B sai na corrente de produto final, determine:
A vazão mássica do produto final.
A vazão mássica do produto final.
Passo 1
Beleza, vamos resumir: entra no reator 500 kg/h de mistura com 30% de A (soluto) e 70% de B (solvente). Saem duas correntes:
- Corrente 1 só tem A e corresponde a 80% do A que entrou.
- Corrente 2 (o produto final) leva o resto de A e todo o B.
Conteúdo da matéria: balanços de massa (componentes).
O que vamos usar:
O que vamos usar:
- calcular quantidades de A e B na alimentação;
- fazer balanço de A para achar quanto vai na corrente 1 e corrente 2;
- saber que todo B vai para a corrente 2;
- somar as massas na corrente 2.
Passo 2
Primeiro, achamos quanto de A e B entra no reator:
- Massa de A na alimentação:
- Massa de B na alimentação:
Aqui usamos a ideia de fração em massa: fração × vazão total = vazão do componente.
Passo 3
Agora, a corrente 1 “carrega” 80% de todo o A que entrou. Então:
E, como disseram, nessa corrente não tem B.
Passo 4
Pelo princípio do balanço de massa de A, a quantidade de A que vai na corrente 2 é o resto:
Como todo o B vai pra corrente 2, temos
Passo 5
Para achar a vazão mássica total da corrente 2 (produto final), somamos A e B nela:
Resposta
A vazão mássica do produto final é 380 kg/h.