10) Se tiene agua que fluye uniformemente por el sistema de tubos que se muestra en la figura. Los siguientes datos se aplican al caso: D1 = 1 ft, D2 = 0,5 ft, p1 = 12 psig, v1 = 10 ft/s. Suponga que la energía interna u y la densidad ρ= 62,4 lb/ft3 permanecen constantes. Calcular: a) La velocidad v2. b) La presión p2.

11) Cada hora se separan por destilación en dos fracciones, 1000 kg de una mezcla de benceno (B) y tolueno (T) que contiene 50 % de benceno por masa. la velocidad del flujo másico del benceno en la corriente superior es de 450 kg B/h y la de tolueno en la corriente inferior es de 475 kg T/h. La operación se encuentra en estado estacionario. Escriba los balances del benceno y del tolueno para calcular las velocidades de flujo desconocidas de los componentes en las corrientes de salida.

12) Un secadero se alimenta con una suspensión acuosa de pulpa de papel, con un 6,7% en peso de sólido seco. El sólido que abandona el secadero contiene el 11% en peso de agua. Si el secadero elimina 75 000 kg/h de agua, ¿cuál será la producción diaria de pulpa de papel con un 11% en peso de agua?

Ing. ED.HU.

3BALANCE DE

MATERIA Y ENERGIA

1, Un recipiente contiene 50 g de agua (B) y 50 g de NaOH (A). Calcule la fracción en peso y la fracción mol de NaOH. Calcule también el valor Ibm, para NaOH (A) y H20 (B)

2. 4. Actualmente, la OSHA establece un límite durante una exposición de 8 horas en aire, paraHCN, de 10.0 ppm. Una dosis letal de HCN en aire (según el Índice Merck) es de 300 mg/kgde aire a temperatura ambiente. ¿A cuántos mg de HCN/kg de aire equivalen las 10.0 ppm?¿Qué fracción de la dosis letal son las 10.0 ppm?

3. Calcule el valor de la constante de la ley de los gases, R, cuando la presión está en Ib/pulg2 abs, las moles en Ib moles, el volumen en pie3 y la temperatura en °R. Repita para unidades SI.

4. Una mezcla gaseosa contiene los siguientes componentes y presiones parciales: CO2,75 mm de Hg; CO, 50 mm de Hg; N2, 595 mm de Hg; O2, 26 mm de Hg. Calcule la presióntotal y la composición en fracciones mol.

5. Supongase que una corriente de 100 kg/h agua salada se compone de una fraccion de masa de sal (NaCl) de 0,05 y una fraccion masa de agua de 0,95. Debido a que el peso molecular de la sal es aproximadamente de 58,5 kg/kgmol y el del agua de18 kg/mol. Hallar el flujo molar correspondiente. 6. En el proceso de concentración de jugo de naranja, el zumo recién extraído y filtrado que contiene 7.08% de sólidos en peso, se alimenta a un evaporador al vacío. En el evaporador se extrae agua y el contenido de sólidos aumenta al 58% en peso. Para una entrada de 1000 kg/h, calcule la cantidad de las corrientes de jugo concentrado y agua de salida.

7. En un proceso que produce KNO3, el evaporador se alimenta con 1000 kg/h de una solución que contiene 20% de KNO3, de sólidos en peso y se concentra a 422 K para obtener una solución de KNO3 al 50% de sólidos en peso. Esta solución se alimenta a un cristalizador a 311 K, donde se obtienen cristales de KNO3 al 96% de sólidos en peso.La solución saturada que contiene 37.5% de KN03 de sólidos en peso se recircula al evaporador. Calcule la cantidad de corriente de recirculación R en kg/h y la corriente de salida de cristales P en kg/h.

8. Considérese el proceso de desalinización en estado estable de la figura. Supóngase que en el proceso se evapora agua de mar que contiene una masa de sal igual a 0,035, para producir 1000 lb/h de agua pura. Determinar la cantidad de agua de mar procesada si, debido a consideraciones de corrosión, no puede excederse el valor de 0,07 en la fracción masa de sal de la sal muera de desecho.