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
e o solvente
. Sabendo que a primeira corrente contém apenas o soluto A que todo o solvente B sai na corrente de produto final, determine:
a) A vazão mássica da primeira corrente.
b) A vazão mássica do produto final.
a) A vazão mássica da primeira corrente.
b) A vazão mássica do produto final.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que a gente tem uma alimentação de 500 kg/h com 30 % de soluto A e 70 % de solvente B. Do reator saem duas correntes:
- A corrente 1 retira 80 % de todo o soluto A (e não leva nada de B).
- A corrente 2 (produto final) leva o resto do A e todo o B.
Conteúdo: balanço de massa total e balanço de massa do componente A.
O que vamos usar:
O que vamos usar:
- Conservação de massa total (entrada = saídas).
- Conservação de massa de A (entrada de A = saídas de A).
Passo 2
Primeiro, calculamos a massa de A e B que entram:
Massa de A na alimentação:
Massa de A na alimentação:
Massa de B na alimentação:
Passo 3
A corrente 1 retira 80 % de todo o soluto A e não carrega B. Então:
e
Como essa corrente é só A, a vazão mássica da corrente 1 é
Passo 4
Tudo que sobrou de A (20 %) e todo o B vão para a corrente 2.
Massa de A na corrente 2:
Massa de A na corrente 2:
Massa de B na corrente 2:
Logo, a vazão mássica da corrente 2 é
Resposta
a) Vazão mássica da corrente 1: 120 kg/h
b) Vazão mássica da corrente 2: 380 kg/h
b) Vazão mássica da corrente 2: 380 kg/h