a Introdução à Engenharia Química Lista 2 · 7 a Segunda Lista de Exercícios 2.21 1200 libras...
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1 Departamento de Ciência dos Materiais e Metalurgia Professor: Francisco José Moura Bibliografia: Himmelblau, David M. e Riggs, James B.; Engenharia Química - Princípios e Cálculos, 7a edição, Editora LTC, 2006. Introdução à Engenharia Química Lista 2
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Professor: Francisco José Moura
Bibliografia: Himmelblau, David M. e Riggs, James B.; Engenharia
Química - Princípios e Cálculos, 7a edição, Editora LTC, 2006.
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2.6 Hidrogênio livre de carbono, na forma de coque, é queimado (a)
com combustão completa usando-se ar teórico (estequiométrico);
(b) com combustão completa usando-se 50 % de excesso de ar e
(c) usando-se 50 % de excesso de ar, mas com 10 % do carbono
queimando-se apenas para CO. Em cada caso calcular a
composição do gás de combustão que será encontrada.
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2.13 Um gás natural tem por análise 80,0 % de CH4 e 20,0 % de N2.
Ele é queimado por um boiler (aquecedor) e a maior parte do CO2
é retirada do gás de chaminé para a produção de gelo seco. A
composição do gás de saída é 1,2 % CO2; 4,9 % O2 e 93,9 % N2.
Calcular:
(a) Percentual de CO2 absorvido;
(b) Percentual de excesso de ar empregado.
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2.21 1200 libras de Ba(NO3)2 são dissolvidas em água suficiente para
formar uma solução saturada a 90oC, na qual a solubilidade é
30,6g/100g água. A solução é então resfriada para 20oC, na qual a
solubilidade é 8,6g/100g água.
(a) Quantas libras de água são necessárias para a solução a
90oC e que peso de cristais é obtido a 20oC?
(b) Quantas libras de água são necessárias para a solução a
90oC e que peso de cristais é obtido a 20oC, assumindo-se
que 10 % a mais de água do que o necessário é usado para a
solução saturada a 90oC?
(c) Quantas libras de água são necessárias para a solução a
90oC e que peso de cristais é obtido a 20oC, assumindo-se
que a solução deve estar 90 % saturada a 90oC?
(d) Quantas libras de água são necessárias para a solução a
90oC e que peso de cristais é obtido a 20oC, assumindo-se
que 5 % da água evapora durante o resfriamento e que os
cristais mantêm a solução saturada mecanicamente na
quantidade de 5 % de seu peso seco?
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2.25 Quanto de água tem que ser evaporada a partir de 100 galões de
solução de Na2CO3, contendo 50 g/l a 30oC, de modo que 70 % do
Na2CO3 sejamos cristalizados quando a solução for resfriada para
0oC?
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2.57 Na produção de NH3, a razão molar de N2 para H2 na
alimentação do processo é de 1 N2 para 3 H2. Da alimentação do
reator, 25 % é convertido para NH3. O NH3 formado é
condensado para líquido e completamente removido do reator,
enquanto N2 e H2 não reagidos são reciclados, misturando-se
com a alimentação do processo. Qual é a razão de reciclagem da
alimentação em libras de reciclo por libras de alimentação? A
alimentação está a 100oF e 10 atm, enquanto o produto está a
40oF e 8 atm.
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2.60 Ácido acético será gerado pela adição de ácido sulfúrico com 10 %
em excesso a acetato de cálcio. A reação Ca(Ac)2 + H2SO4 =
CaSO4 + 2HAc evolui até 90 % da conclusão. O Ca(Ac)2 e o
H2SO4 não utilizados são separados dos produtos da reação e o
excesso de Ca(Ac)2 é reciclado. O ácido acético é separado dos
produtos. Encontre a quantidade de reciclo por hora baseado em
100 libras de alimentação por hora e também quantas libras de
ácido acético são produzidas por hora. Ver Fig. P2.60.
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