Balance de materia y energia

Solo disponible en BuenasTareas
  • Páginas : 3 (591 palabras )
  • Descarga(s) : 0
  • Publicado : 19 de noviembre de 2011
Leer documento completo
Vista previa del texto
Se requiere preparar en forma adiabática una solución de NaOH al 35% peso, a partir de200 lb de NaOH a 140°F al 60%, y de otra solución de NaOH al 10% a la misma temperatura..
a. Determinar latemperatura y entalpía final de la solución preparada.
b. A que temperatura entrará en ebullición esa solución.
c. Que cantidad de calor es necesario remover si se requiere una temperaturafinal de la solución de 80°F.
d. Si a la solución preparada inicialmente, se le adiciona hielo hasta alcanzar una temperatura de 60°F y una entalpia final de 40 BTU/lb de solución, determine laconcentración final y la cantidad de hielo agregada.

Datos:
M1=200lb de naoh a x1=60% peso y t1=140°f
M2=naoh a x2=10% peso y t2=140 °f

Balance de masa
M3=m1+m2
M3=200+m2

Balance para naoh(x3)m3=(x1)mi+(x2)m2
(0.35)m3=(0.5)(200)+(0.1)(m3-200)

Despejando se obtiene que m3=400lb de sol de naoh al 35%

Ahora ubico los 3 puntos en el diagrama h1 del sistema naoh-agua se observa que nohay evaporación de agua a esas condiciones y se lee h3

H3=169 btu/lb y t3=209 °f

b-) A QUE TEMPERATURA ENTRARA EN EBULLICION ESA SOLUCION, COMO NO DICE QUE CAMBIA LA COMPOSICION UBICO EN ELDIAGRAMA H DEL SISTEMA NAOH-AGUA YTRAZO UNA TEMPERATURA DE 252 °F

c-)QUE CANTIDAD DE CALOR ES NECESARIA REMOVER SI SE REQUIERE UNA T FIANAL DE LA SOLUCION DE 80°F

para poder obtener una temperaturafinal de 80 °f es necesario aplicar un enfriamiento a la solución preparada que tiene una concentración de 35% y una temp de 218 °f que es donde lee h3=169 btu/lb hasta la temp de 80 °f donde leo laentalpia h3f=60btu/lb

entonces para encontrar el calor como estoy a p cte entonces aplicando el balance de energía 1 ley

q=∆h
∆h=m3(h3f-h3i)
Q=400lb(60-169)btu/lb=-46000btu

Como se esperabael q negative debido a que hay unna perdida de calor

d-)SI A LA SOLUCION INICIAL SE LE ADICIONA HIELO HASTA ALCANZAR UNA TEMP DE 60°F Y UNA H DE 40 BTU/LB DE SOL

¿concentracion final?...
tracking img