Balance De Materia

FUNDAMENTOS DE PROCESOS

GRUPO 8

6. Se desea preparar una solución 0.25 molal de KOH en agua. Se dispone de 325 cm3 de solución 0.1 molal cuya densidad es 1.0048 g/cm3 ¿Cuántos gramos de KOH deben añadirse a la solución 0.1 molal?

El volumen de 1 debe convertirse a masa y las molalidades a fracciones en masa para poder obtener una solución algebraica.

convertir el volumen de la solución 1 en masa:

m1 = V1 x ρ1 = 325 cm3 ( 1.0048 g/cm3) = 326.56 g

Hallar las componentes de la solución 1:

De molalidades a fracciones en masa:

0.1 (gmol KOH)/(kg H_2 O)*(1Kg H_2 O)/(1000 g H_2 O)*(56 g KOH)/(gmol KOH)=0.0056 (g KOH)/(g H_2 O)

W_KOH^1=0.0056/1.0056=0.00556

W_(H_2 O)^1=1-W_KOH^1=1-0.00556=0.99444

Hallar las componentes de la solución 3.

De molalidades a fracciones en masa:

(0.25gmol KOH)/(Kg H_2 O)*(1Kg H_2 O)/(1000 g H_2 O)*(56 g KOH)/(gmol KOH)=0.014 (g KOH)/(g H_2 O)

W_KOH^3=0.014/1.0014=0.0138

W_(H_2 O)^3=〖1-W〗_KOH^3=1-0.0138=0.98622

Balance de masa

m_1+ m_2 = m_3

326.56 + m2 = m3

Balance de KOH:

W_KOH^1*m1 + m2 = W_KOH^3*m3

0.00556 (326.56) + m2 = 0.0138 m3

1,8156 + m2 = 0.0138 m3

Se obtiene un sistema de ecuaciones 2x2

326.56 + m2 = m3

1,8156 + m2 = 0.0138 m3

Al solucionar se encuentra que:

m3 = 329.288 g y m2 = 2.728 g

R/ Deben añadirse 2.73 g de KOH.

CORRECTO

5,67. Para obtener jugo de naranja concentrado se parte de un extracto con 7% en peso de sólidos, el cual es alimentado a un evaporador que trabaja al vacío. En el evaporador se elimina el agua necesaria para que el jugo salga con una concentración del 58% en peso de sólidos. Si se introducen al proceso mil kilogramos por hora de jugo diluido, calcular la cantidad de agua evaporada y de jugo concentrado que sale.

BC: 1 h de jugo de entrada

Balance Total:

m1=m2+m3

1000 kg=m2+m3

Balance de solido:

W_solido^1*m1=W_solido^3*m3

0,07*1000=0.58*m3

m3=120,689 kg

Despejando:

m2=1000 kg-m3

m2=1000 kg-120,689 kg

m2=879,311 kg

R/ Salen 879.31

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