Balance de materia y energia

Procesos industriales.
Tarea número dos: Balances de Materia y energía.

1) El problema que plantea es el ejemplo 3.19 es determinar el velocidad del flujo de reciclaje, medido en lb/h de unproceso que aumenta la concentración de una solución acuosa de vitaminas de un 20% a un 96%.
Para resolver este problema es necesario conocer la cantidad y tipos de inputs y la cantidad y tipos deoutputs del proceso.
Debido a que existe un flujo de inputs constante de 98 lb/h , que en este caso es la solución de vitaminas suspendidas en agua, la cantidad total de outputs debe ser equivalente porque debe existir un balance de materia/masa. El sistema continuo permite que constantemente entre y salga material a través de su frontera(no existe acumulación), por lo que la contabilización dematerial es clave para controlar el proceso.
El diagrama representa el proceso:

Como nos interesa conocer la velocidad del flujo R de reciclaje debemos usar los datos de la figura para obtener lasolución.
Se puede observar que a través del flujo de reciclaje pasan 0.4 lb V/lv H20, esto quiere decir que por cada 0.4 lb de vitaminas, pasa 1lb de agua, lo que da un total de 1.4lb de solución através del flujo de reciclaje, y además se puede obtener la concentración de vitaminas por cada 1.4 lb de solución que pasa por este flujo, lo que nos da un total de 0.286 lbV/lb solución, dicho de otraforma: un 28.6% de vitaminas por cada 1.4lb de solución que pasan a través del flujo de reciclaje.
Luego se elige una unidad de tiempo para saber la cantidad de inputs y outputs por hora. Se escogelas 98lb/h dadas en el diagrama.
Para encontrar lo que buscamos, existen otras 5 incógnitas por lo que es necesario encontrar 6 ecuaciones independientes para obtener la solución.
Lo primero esencontrar la cantidad de masa de agua pura que entra en la disolución, esto sería tomas las 98lb/h y multiplicar por 0.8 debido a que el 80% es agua. Se obtiene un total de 77.6 lb de agua. Luego...