( \mathbf{1 , 0} pontos)Um grande tanque, de volume total desconhecido, está inicialmente cheio com 6000 g de uma solução com 10 \% em massa de sulfato de sódio. Uma solução de 50 \% de sulfato de sódio é adicionada a esse tanque, a uma taxa de 40 \mathrm{~g} / \mathrm{min}. Pela única saída do tanque, uma solução com 20 \mathrm{~g} / \mathrm{L} escoa a uma taxa de 0,01667 \mathrm{~L} / \mathrm{s}. Por favor, calcule (a) a massa total no tanque depois de 2 h e (b) a quantidade de sulfato de sódio no tanque depois de 2 h .

Passo 1

O enunciado pede para montar equações de balanço de massa (solução total e de sulfato de sódio) num tanque em escoamento contínuo, sabendo-se as taxas de entrada (em massa de solução) e saída (em volume de solução com concentração conhecida). Para escrever a taxa de saída em massa, é imprescindível conhecer a densidade da solução para converter o fluxo volumétrico em fluxo mássico.

Passo 2

O exercício não fornece a densidade da solução, logo não há como converter o escoamento de 0,01667\\ \mathrm{L/s} em g/s. Sem essa conversão não podemos montar a equação diferencial de massa total nem a de massa de sulfato de sódio.

Resposta

Não é possível resolver o problema com os dados fornecidos, pois falta a densidade da solução, que é necessária para converter o fluxo volumétrico de saída em fluxo mássico.

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