ejercicio operaciones y procesos unitarios
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OPERACIONES Y PROCESOS UNITARIOSTRANSCRIPT
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
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OPERACIONES Y PROCESOS UNITARIOS
1. Superman debe recorrer un corredor de 100 m de longitud y de seccin
cuadrada de 5 x 5 m para rescatar a su amada Luisa Lane. Una de las
paredes del corredor est completamente cubierta de kriptonita,
sustancia a la cual el hombre de acero sucumbe y la otra pared acta
como sumidero de la misma. Si Superman de desplaza a lo largo del
corredor a una velocidad constante de 150 m/s y la dosis mxima de
Kriptonita que puede tolerar Superman es 4x10 ^-8 gmol podr rescatar
a su amada?
DATOS:
Temperatura Promedio = 25C Y 1 atm
Difusividad Kriptonita (DAB) = 0.15 cm2/s
Presin Vapor Kriptonita (Pv) = 0.85 mmHg Superficie por Superman (Ao) = 0.2 m2
m kriptonita = 4x 10 ^-8 gmol
Tiempo en que Superman demora en llegar a Luisa Lane:
=
=
100
150 /
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2
= 0.67
Calcular el flujo Molar de Kriptonita
(
) (
) = =
=
PA1 = 0.8 mm Hg, PB1 = 759.2 mm Hg = 1 + PB1
PA2 = 0 mm Hg, PB1 = 760 mm Hg = 2 + PB2
= (PB2 PB1
lnPB2PB1
) = (760 759.2
ln760
759.2
) = 759.6 mm Hg
La operacin del rescate es a 25C (298 K)
= 62.36 mm Hg. L
= 82.05
atm. cm3
Luego:
=
=
0.15 2/
(82.05 atm.cm3
) (298 ) (100
100
1) (
759.6
760)
1
= 1,61 1010
2
Comparando la cantidad mxima de kriptonita que puede tolerar superman:
= 0 = 1,61 1010
2 0.22 0.67
= 2.15 1011
2.15 1011 < 4 1011
Por lo que SUPERMAN si podr rescatar a Luisa Lane
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19.7 Se dispone de una solucin acuosa que contiene 80 por ciento en peso de
acido actico que es preciso separar en dos fracciones, una de 99 por ciento y
otra de 35 por ciento en peso de acido. La separacin se lleva a cabo en una
columna de rectificacin continua que opera con una relacin de reflujo de 4. L
a temperatura de la alimentacin es 68F. En la tabla 19.6 se dan los datos para
el sistema acido actico- agua. Calcular:
Agua Acido- Acetico
Calor espec.
(BTU/lb)
1 0.53
Calor latente
(BTU/lb)
965 153
a) El consumo de calor en el calderin, en BTU por libra de alimentacin.
Tabla 19.6 Datos para el Sistema Acido Actico -Agua
Temp. C Peso % de agua
Liquido Vapor
100 100 100
100,2 70 77,8
100,5 55 66,7
100,8 45 58,5
101,2 35 48,5
102,2 25 36,9
103,4 15 23,6
104,8 10 16,3
108,1 5 8,45
114,7 1 2,17
118,1 0 0
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b) La cantidad de calor que es preciso retirar en el condensador, en BTU
por lira de alimentacin.
c) El nmero total de platos ideales y la situacin del plato de
alimentacin.