Balance de materia

BALANCE DE MATERIA Empleando ecuaciones dimensionales, transforme: a) 760 millas/hora a m/s

•

760 millas 1 hora

1m 0.0006214 millas   b) 921 kg/m  a lbm /!" 921 Kg m3

1 Lb·m 0.453593 kg

1 hora 3600 seg

= 339.71

1 m3 35.3145 ft3

= 57.49 1

#) $%7

3

5.37 x10 K !3 mi"

1000  1 k

1 mi" 60 seg

& 10 k'/mi( a h = ##.#3 x10 !3 1 /seg 1.341 x10 h$ 1 /s *)

= 119.12

10 si a a + mm,g

10 lbf

4.44#2 %

$&lga'a2

1 lbf

1549.9969 $&lga'a2 1 m2 6#946.96 )a

= 1 atm 1.013225 * 10 5 )a  )a

2

-) 1.%7 lb /lg  a as#al-s !  14.17 lbf $&lga'a2

4.44#2 % 1 lbf

1549.9969 $&lga'a2 1 m2

760 = 517.44 mm(g 1 atm

= 1.01 x10 5

f) La densidad de 3 líquidos A, B y C son 0.4!l"#pul$ 3, %3& '$#m 3 y (.03 l"#L respectiamente. a. *rd+nelas de mayor a menor en l"#pul$ 3 , = 0.4#1 Lb/$&lga'a3 735 Kg  = 735 kg/m3 - = 2.03 Lb/L m3 +r'e "

2.20460 1 Lb·m 1 Kg 2.03 Lb L

1 m3

1 $ie 3

35.3145 $ies 3

172#

1000 L 35.3145 $ies3

1 $ie 3 172# $&lga'as 3

= 0.026 Lb/

= 0.033 Lb/ 3

". Conierta A en $#ml, Conierta B en onas#$al-n y conierte C en '$#m3 0.4#1 Lb $&lga'a3

453.593 g 1 Lb

172# $&lga'a 3 0.02#317 m 3

1 m3 106 ml

735 kg m3

35.27392 o 1 Kg

1 m3 264.17 gal

= 9#.14

2.03 Lb L

0.453593 kg 1 Lb

1000 L 1 m3

= 921.05

= 13.31 gr/

3

Cuantas li"ras de /a* se encuentran en %.& $mol de /a*1 7.5 g mol %a+(

40 g mol %a+(

1 Lb

= 0.6615 Lb

1 g mol %a+( 453.593 g 2na li"ra mol de C 4 por minuto se alimenta a un intercam"iador de calor  Cul es su equialencia en 'ilo$ramo por se$undo1

1 Lb mol 0.453539 1 mi" 16 Lb m C4 0.1209 kg C4 mi" 1 Lb m 60 seg 1 Lb mol C i la corriente de salida de 4un reactor químico contiene C* ( que fluye a una elocidad de &0 l" mol#min, cul es la elocidad de flu5o msico correspondiente1 #50 Lb mol mi"

44 Lb m -+ 2 1 Lb mol -+2

37400 Lb·m

Cuantas L" mol y L"6m de  ( y  contiene ! L" mol de a$ua1 1 Lb mol (2+

1 Lb mol ( 2 1 lb mol

= 1 Lb mol

2 Lb·m  1 lb mol

1 lb mol 1 lb masa

= 2 Lb·m

1 Lb mol (2+

2 Lb mol (

2 Lb·m 1 lb mol

= 2 Lb mol

1 lb mol 1 lb masa

= 2 Lb·m (

1 lb mol

Cuantos $ramos mol de C 3 contienen ( 'ilo mol de esta sustancia1 2 Kmol -3(#

1000 g mol -3(# 2 Kmol -3(#

= 2000 g mol - 3(#

2n limpiador de tu"erías industriales contiene & '$ de a$ua y & '$ de /a*. Cules son las fracciones peso y las fracciones mol de cada componente de la "otella del limpiador1 , = (2+ =

 XA

)m , = 1# mol )m  = 39.9#9#

YA

=

=

5 Kg 10 Kg

XB=

0.5 H  2 O

=

18 mol 57.9898 mol

=

5 Kg 10 Kg

=0.5 NaOH 

YB=

0.31 H  2 O

39.9898 mol 57.9898 mol

=0.68 NaOH 

E

l

cido sulf7rico comercial es 89  (*4 y (9 a$ua. Cul es la relaci-n molar de cido a a$ua1

molesde H 2 SO 4 =

(2+4 (2+ molesde H 2 O=

2 gr 18 gr / mol

98 gr 98.05

gr / mol

=0.99 moles de H  2 SO 4

=0.11 moles de H 2 SO 4

0.99 0.11

=9 moles de H  2 SO 4  por mol deH  2 O

2na soluci-n acuosa contiene (&9 de sal en masa). La soluci-n tiene una densidad de !.( $#cm 3. E;presa la composici-n en: a)
25 Kg sal 75 Kg Agua

=0.33 Kg sal por Kg A gua

") Li"ras de sal por pie cu"ico de soluci-n. 1.2 g m3

2# 317 m 3 1 $ie 3

1 Lb·m 453.593 g

74.91 Lb·m/ 3

74.91  100  

2na mecla de n= "utano, n=pentano y sometida a licuefacci-n tiene la si$uiente composici-n msica.

•

n=C4!0 n=C&!( n=C?!4

n=>e;ano

&0 9 30 9 (0 9

@ara esta mecla calcula: a) La fracci-n msica ") La fracci-n mol. c) El por ciento mol de cada componente. ' El peso molecular promedio.

,

n=C4!0

&0 9



n=C&!(

30 9

-

n=C?!4

(0 9

 XA =

YA =

50 g 100 g

0.86 1.5

=0.5

0.57  x 100= 57

=

50 g 30 g 20 g

 XB=

30 g 100 g

=0.3

YB=

0.41 1.5

5# g/mol

0.#6

72 g/mol

0.41

#6 g/mol

0.23

XC =

=0.27  x 100 =27

20 g 100 g

=0.2

YC =

 $rom = 0.57 5# g/mol 8 0.27 72 g/mol 8 0.15 #6 g/mol

0.23 1.5

=

0.15 x 100=15

•

@ara la si$uiente reacci-n:  CaCl2  2 Na. 33333334 Ca5.)2  6 NaCl

Contesta las tres pre$untas si$uientes: a) i reaccionan 3.& moles de /a 3@*4 Cuntos $ramos de /aCl se producen1 3.5 g mol %a3)+4

6 g mol %a-l

5#.5 g %a-l = 614.5 g

2 g mol

") @ara que reaccionen

1 g mol %a-l

0$ de CaCl ( Cuntos $ramos de /a 3@*4 se

necesitan1 #0 g -a-l2

1 g mol -a-l2

2 g mol %a3)+4

164 g %a 3)+4

110.# g

3 g mol -a-l 2

1 g mol

= 7#.94 g

c) i durante la reacci-n se producen ( moles de /aCl Cuntos $ramos de Ca3@*4)( se an a producir tam"i+n1

2 g mol %a-l

1 g mol -a3)+42

310 g -a3)+42

6 g mol %a-l

1 g mol

= 103.33 g

d) @ara que reaccionen !! $ramos de Ca 3@*4)( Cuntos $ramos de CaCl ( se tienen que alimentar1 11# g -a3)+42

1 g mol -a3)+42

3 g mol -a-l 2

110.# g %a 3

310 g

1 g mol

-a-l2 1 g mol -a-l 2

= 126.52 g %a 3