Aula 2 Estequiometria Industrial_1

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Estequiometria Industrial

Aula 2

Profª. Rubiane G. Marques

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Definições importantes para engenharia química

l Mol:- 1mol é composto de 6,02x1023 moléculas =

12g de C12;

l Peso molecular:- gmol =massa em g/ peso molecular- lbmol = massa em lb/ peso molecular



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Exemplo 2.1

l Se um balde contém 2,00lb de NaOH(PM=40,0)

a) Quantas libras moles de NaOH ele contém?b) Quantos gramas-moles de NaOH ele

contém?



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Definições importantes para engenharia química

l Massa específica ( ρ )ρ = massa / volume

l Densidade relativa ( dr )dra= ρa/ ρref

l Volume específico (ν)ν = volume / massa



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Exemplo 2.2

l Sabendo-se que a 20ºC e pressão atmosférica a massa de 998,204kg de água ocupa o volume de 1m3, calcule a massa específica(kg/ft3) e o volume específico (l/kg) da água nestas condições e encontre a densidade relativa a água a 4ºC (ρH2O4ºC=1000kg/m3).



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Conceitos importantes para engenharia química

T

AA n

nyAdemolarfração =

T

AA m

mwAdemássicafração =

∑=i

ii MyMmédiamolecularmassa0

.



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Exemplo 2.3

l Uma solução para limpeza da rede de esgotos industriais contém 5,00kg de água e 5,00kg de NaOH. Quais são as frações mássicas e as frações molares de cada composto no recipiente da solução limpadora? Encontre a massa molecular média da solução.



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Concentraçãol Se refere a quantidade de uma substância

por unidade de volume, as mais comuns encontradas são:

l Concentração volumétrical Concentração molarl ppml Molalidadel Molaridadel Normalidade



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Vazão

l Vazão molar (n)l Vazão volumétrica (F ou Q)l Vazão mássica (m)



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Exemplo 2.4

l Quarenta gal/min de um combustível hidrocarboneto, tendo densidade relativa de 0,91, escoam para um caminhão tanque com capacidade de carga de 40.000lb de combustível. Quanto tempo levará para completar a carga do caminhão tanque?



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Temperatura

l A temperatura mede o grau de agitação das moléculas de um corpo. Ela pode ser expressa em graus Fahrenheit(ºF), graus Celsius(ºC), em graus Rankine(ºR) e kelvin (K).



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Pressão •Pressão: F/A•Pressão hidrostática: p=p0 + ρghA pressão pode ser expressa em atm, psia, psi, in Hg, Pa, Kgf, dentre outras.

p0

p

h

Pressão exercida em um fluido



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Relações entre as pressões

•Pressão atmosférica(barométrica), pressão absoluta e pressão manométrica:•Pabs=Pman + P bar

Pressão atmosférica

Pressão absoluta

Pressão manométrica

Pre

ssão

abs

olut

a

P1

P2vácuo

Relação entre as pressões



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Manômetros abertos e fechados

N2

Ar

N2

vácuo

Manômetro de pressão relativa

Manômetro de pressão absoluta



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Exemplo 2.6l Qual é a pressão do gás contido no tanque a

seguir?, H=20 cm, e SG=0,88

Hélio

H

Vácuo0pghPA += ρ



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Acidentes com caldeira

http://www.proquim.com.br/proq_informativo_cont_acid10.htm


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Colapso Estrutural



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Exercícios 2.1 - Se o dibromopentano (DBP) tem uma densidade relativa de 1,57, qual será sua densidade em:

(a)g/cm3?(b)Lbm/ft3?(c)kg/m3?

2.2 – Encontre as relações matemáticas que expressam as concentrações: volumétrica, mássica, molar, normalidade, molalidade e molaridade.



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2.3 – Na produção de uma droga com massa molecular de 192, a corrente de saída do reatorescoa com uma vazão de 10,5 L/min. A concentração da droga é de 41,2% em peso(em H2O). A densidade relativa da solução é de 1,024. Calcule a concentração da droga em kg/L na corrente de saída e a vazão da droga produzida em kmol/min.

2.4 – Para uma mistura liquefeita de 50% n-butano, 30%n-heptano e 20% n-hexano em mass, encontre a fração mássica de cada componente, a fração molar de cada componente, a porcentagem molar de cada componente e a massa molecular da mistura.



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2.5- Encontre as relações de conversão de temperatura de:

a) Kelvin para Celsiusb) Rankine para Fahrenheit c) Fahrenheit para kelvin



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2.6-Calcule a pressão do gás contido no interior do vaso de pressão, sabendo que o líquido 1 tem SG=0,92 e o líquido 2 tem SG=1,02, H1=0,2m e H2=0,5m. Obs: considere a pressão do gás em todo sistema a mesma.

Hélio

H1

H2

P=1,3kPa



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