FUNDACIÓN UNIVERSITARIA CATÓLICA INGENIERIA INDUSTRIAL ASIGNATURA: PROCESOS INDUSTRIALES I PROFESOR: ARMANDO AGUIRRE PRIMER TALLER PROCESOS INDUSTRIALES I EJERCICIOS DE LIBROS DE LA BIBLIOGRAFIA: FELDER, HIMMELBLAU, CUERVO 2.7. Un avión supersónico consume 5320 galones de queroseno por hora de vuelo y vuela un promedio de 14 horas diarias. Se requiere casi 7 toneladas de petróleo crudo para producir una tonelada de queroseno. La densidad de queroseno es 0.965 g/cmᶾ. ¿Cuantos aviones serían necesarios para consumir toda la producción anual de 4.02 x 109 toneladas métricas de petróleo crudo?
1.59. En un tanque se encuentran 130 kg de gas con la siguiente composición: 40% N2 30% CO2 y 30% CH4, ¿Cuál es el peso molecular medio del gas?
2.65-Diez libras de benceno (G = 0.879) y 20 libras de tolueno (G = 0.866) se mezclan .Calcular lo siguiente suponiendo que el volumen de la mezcla es igual a la suma de los volúmenes de los componentes individuales. a) Fracción en masa de benceno y tolueno. tolueno. tolueno. b) Fracción molar de tolueno. benceno. c) Relación entre masa de tolueno y masa de benceno. mezcla. d) Volumen de la mezcla.
1.60. Tiene 25 lb de un gas con la siguiente composición: composición: CH4 80% C₂H₄ 10% C₂H₆ 10% ¿Cuál es el peso molecular medio de la mezcla? ¿Cuál es la fracción en peso (masa) de cada uno de los componentes de la mezcla?
3.6. Una solución acuosa a 25°C que contiene 35% por peso de H2SO4 tiene una gravedad específica de 1.2563 se requiere una cantidad de la solución al 35% que contenga 195.5 kg de H2SO4 . a) calcule el volumen necesario (L) de la solución utilizando utilizando la gravedad específica que se indica. b) estime el porcentaje de error que hubiera resultado si se hubieran usado las gravedades específicas de los componentes puros H2SO4 (GE=1.88255) y del agua para el cálculo, en vez de la gravedad especifica indicada. indicada.
2.9. Un tanque para tratamiento de desechos mide 50m de largo, por 15m de ancho y su profundidad promedio de 2m. La densidad de los desechos es de 85,3 lbm/ft³. Calcule el peso del contenido del tanque en lbf empleando una sola ecuación dimensional.
3.4. Suponga que el precio aproximado de la gasolina en Francia es de 5 Francos Franceses por Litro y el tipo de cambio es 5.22 Francos por Dólar Estadounidenses. ¿Cuánto pagaría en dólares, por 50Kg de Gasolina en Francia suponiendo que la Gasolina tiene una gravedad especifica 0.70? ¿Cuánto le costaría la misma cantidad de gasolina en los Estados Unidos a razón de 1.20 dólares por galón?
23. Un fusible de un equipo eléctrico puede soportar hasta 257 ℉, antes de quebrarse. Al hacer pasar una corriente eléctrica por el equipo, la temperatura del fusible se aumenta en 114ºK a partir de la temperatura ambiente (537ºR) ¿Cuál es el efecto sobre el equipo?
15. Para preparar pinturas se emplean pigmentos sólidos, y un solvente líquido. La mezcla de pigmentos para elaborar la pintura “Vino” es (en peso): 33% cian, 25% rojo y 42% añil; la cual 47kg solvente/kg pigmentos. La mezcla de pigmentos para elaborar la pintura “Primavera” es (en peso): 14% rojo, 67% verde, blanco 13% y 6%
cian; la cual emplea 0.98 kg solvente/kg pintura. ¿Cuál será el consumo total de materias primas si se desean elaborar 1234kg de pintura “Vino” y 3456kg de pintura “Primavera”?.
24. Al efectuar un nuevo diseño de horno industrial, se obtuvo una altura máxima de 1931º R. Si el horno se calentó en 1.350º F ¿A qué temperatura centígrada se inició el ensayo? 2.69.
El análisis de un gas de desperdicio depende de CO 2 50% molar y C2H4 2% y H2 40% ¿cuál es la masa
molecular medida y cuál es la composición de peso? 3.19.
Una mezcla contiene 10.0% de alcohol etílico, de 75,0 mol% de aceite de etílico (C4H8O2). Y 15,0 mol % de
ácido acético, calcule las fracciones másicas de cada compuesto.
¿Cuál es el peso molecular promedio de la mezcla?
¿Cuál sería la masa en (kg) de una masa que contuviera 25.0 kmol de acetato de etílico?
13. Un silo de 50 toneladas de capacidad está lleno con carbonato de sodio
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se debe alimentar
carbonato a cierto equipo, a razón de 7grmol/min ¿para cuánto tiempo de trabajo continuo alcanzara el material almacenado en el silo?
8. Un carro tanque con 65000 Lb de jarabe de maíz (p=1.2865 g/cm3) se conecta a una bomba que da un flujo de 40 litros/min, con el fin de llegar caneca de 55 galones US de capacidad. a. ¿Cuántas canecas deben disponerse para la operación? b. ¿Cuál es el tiempo mínimo de la operación?
21. En una planta industrial, una tubería está sujeta a una presión de vacío de 5 pulgadas columna de agua. Un barómetro colocado en la misma planta indica 760mmHg a. ¿Cuáles la presión absoluta dentro de la tubería? b. ¿Qué porcentaje de vacío se está efectuando en la misma?
11. Se tiene una solución acuosa de nitrato de amonio (NH 4NO3) que contiene 0,0125 lb mol de NH4NO3 por lb de agua. Si la densidad de la solución es 1,218 g/cm3, expresar la composición en: a. b. c. d.
Lb soluto/ lb solvente. % peso G soluto/ litro solución Fracción molar
14. En una tubería cuyo diámetro interno es 2 pulg. Un líquido de densidad 1,035 g/cm 3 viaja con una velocidad de 3 m/s. a. ¿Cuál es el caudal másico del líquido? b. ¿Cuál es el flujo volumétrico?
2.8. Calcule: a. El peso en lbf de un objeto de 25.0 lbm. b. La masa en kg de un objeto que pesa 25 newtons. c. El peso en dinas de un objeto de 10 toneladas (no son toneladas métricas).
3.14. ¿Qué cantidades de las siguientes se encuentran en 15.0 kmol de benceno (C 6H6)? a. kg C6H6; b. mol C6H6; c. lb-mol C6H6; d. mol (g-átomo) C; e. mol H; f. g C; g H; h. moléculas de C 6H6.
3.16. Una mezcla de metanol y acetato de metilo contiene 15.0% por peso de metanol. a) Use una ecuación dimensional para determinar los g-mol de metanol en 200,0 kg de la mezcla. b) Se requiere que la velocidad de flujo del acetato de metilo en la mezcla sea 100,0 lbmol/h ¿Cuál debe ser la velocidad de flujo de la mezcla en lbm/h?
12. De un compuesto cuyo volumen específico es de 2,91 cm3/g se disuelven 350 g de agua líquida, obteniéndose una solución cuyo volumen es 740 ml. Para dicha solución, favor indicar: a) Densidad b) Fracciones molares c) lb soluto/litro agua
17. Los ingredientes de una bebida natural son azúcar granulada, piña en trozos y leche semidescremada, los cuales se agregan a un tanque con 1000 litros de agua pura. Si se necesitan 11500 litros de bebida, la cual tendrá una densidad de 1,25 g/cm3, con un contenido de leche del 10,5% de peso con unas proporciones de 0,67 kg azúcar/kg leche y 1,23 kg piña/kg leche, ¿Qué cantidad de cada constituyente se debe emplear para la elaboración de la bebida? PROBLEMAS DEL LIBRO DE GOODING 1.18 1.19 1.20 2.48 2.53 2.56 2.58 2.74
