Introducción

4º Prueba de Introducción a la Ingeniería

Civil en Metalurgia Extractiva

Nombre:_____________________________________________________________

1. Se posee un reactor cilíndrico que tiene un diámetro de 50 cm y 1 m de alto, el cual cuenta con una superficie móvil, que pesa 5 lb. Inicialmente se encuentra con la superficie trabada en la máxima altura del reactor.

a) ¿Qué flujo molar debe abandonar el reactor, para que en 5 min el volumen del reactor se reduzca a la mitad al retirar las trabas? (0.7 ptos)

b) Si se agrega un peso adicional de 800 gr, ¿qué cantidad de gas se le debe suministrar para que se mantenga en equilibrio en la parte superior del reactor? (0.7 ptos)

c) ¿Cuál es la densidad del gas en las condiciones finales, si 0.3 gr del gas ocupan 22.4 lt a condiciones normales (0 ºC y 14.7 Psi)? (0.6 ptos)

2. Un estanque para gases contiene la mezcla “Strong”, a 152000 mmHg (a) y 528 R. Esta mezcla contiene los siguientes porcentajes en peso: 34,375% de CO2, 26,25% de N2 y el resto de C2H4. Parte de esta mezcla se transfiere a otro estanque, de 250 lts, disminuyendo la presión del primer estanque a 2043.3 psi(g), de forma isotérmica. Luego, al segundo estanque, se le inyecta la mezcla “Harder”, compuesta por 34,975% de CO2 y el resto de C2H4, p/p. Determine:

a) Volumen del estanque n°1 (1 pto)

b) Composición molar final de ambos estanques (1 pto)

3. 17,346 gr de una mezcla de aire y vapor de agua se encierran en un una esfera de 3.937 plg de diámetro, la que tiene en su parte superior un cilindro vertical que tiene una sección de 15,5 plg2. En éste, hay un pistón que tiene una masa de 50 Kg. El volumen encerrado por el pistón es de 4000 cm2. La temperatura es de 392 °F. Luego, se coloca un cubo sobre el pistón, logrando que baje 25 cm, además de condensarse la mitad del agua existente en el gas.

a) ¿Cuál es la composición másica de la mezcla aire-vapor inicial y final? (1 pto)

b) ¿Cuál es la masa del cubo? (1 pto)

Indicaciones: Sea razonable en sus aproximaciones. Para los porcentajes use 3 decimales. No copie, lo estamos vigilando

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