TERMODINAMICA

Universidad Autónoma de Nuevo León.
Facultad de Ciencias Quimicas






















Ingeniero Industrial Administrador
Termodinámica
Grecia Garza Medrano
MAT.- 1551396 Gpo.- 06






San Nicolás de los Garza, N.L, a 19 de diciembre de 2013.



1.- En un experimento sobre la velocidad de crecimiento de ciertos organismos requiere de un ambiente húmedoenriquecido con O2. Una cámara de evaporación se alimenta con 3 flujos de entrada para producir un flujo de salida con la composición deseada. Flujo de entrada 1: agua líquida, alimentada a una velocidad de 20cm3/min. Flujo de entrada 2: aire (21%O2,79%N2). Flujo de entrada 3: O2 puro, con una velocidad de flujo molar igual a la quinta parte de la velocidad de flujo de la corriente 2. Se analiza elgas de salida y se encuentra que contiene 1.5% en mol de agua. Calcule:
a)  flujo molar de aire alimentado
b)  flujo másico de O2 puro a la entrada
c)  flujo molar total del gas de salida
d)  composición másica del gas a la salida.






SALIDA

PU(gmol)




1.5 %
18
20
1.11


33.65%
32
1344.96
24.92


64.89%
28
797.73
48.03

TOTAL
100%
78gmol.
2162.7074.07
100%





AIRE
Entrada
N%



21%
12.7686
408.5952

79%
48.034
1244.96











2.- La bebida especial en un Bar muy conocido es una mezcla que contiene 75% de C2H5OH y el resto de agua. El costo del alcohol se ha incrementado y el dueño del Bar ha decidido que con un 60% de alcohol la mezcla será igualmente efectiva. Tiene un recipienteque contiene 300 galones de la mezcla del 75% (densidad relativa de 0.877) y puede comprar cualquier cantidad de una mezcla al 40% (densidad relativa de 0.952). Si pronostica que venderá 1768.7 Kg de la mezcla del 60% ¿cuántos galones tiene que comprar de la mezcla del 40%?
P=.877
Bebida


M1
%n
M

75%


25%

total
100%
994.51Kg

M2
%n
M

40%60%

total
100%
744.19Kg

M3
%n

60%

40%
total
100%

300gal.
3.18L
1

1 gal
100 L

Respuesta=
1.13


.81
1000L
1gal

1
3.78L




3.- Las fresas contienen alrededor de 15% de pulpa y 85% de agua. Para preparar mermelada de fresa, se mezclan las fresas trituradas con azúcar en una relación de 45kg de fresa por cada 55kg de azúcar y la mezcla se calientapara evaporar el agua hasta que el residuo (la mermelada) contiene una tercera parte de agua en masa. ¿Cuántas libras de fresa se necesitan para preparar 100 libras de mermelada?
FRESA
% MASICO
Base de calculo
15% pulpa
15
15g
85% agua
85
85g

Azucar en la mezcla
% MASICO
Fresa
45 kg.
azucar
55 kg.

Mezcla evaporada
% MASICO
Fresa
19.5 kg.
Azucar
55 kg.4.- Para separar alcohol puro de una mezcla alcohol-agua, es necesario adicionar un tercer componente, como benceno (C6H6), para así reducir la volatilidad del alcohol; ello hace posible obtener alcohol puro como producto de fondo. En uno de esos procesos se alimenta a la torre con una mezcla que contiene 88% de alcohol (CH3OH) y 192 cm3/s de agua, la cual da undestilado cuya composición másica es: 17.5% de alcohol, 7.9% de agua y 74.6% de benceno. Se obtienen 1250 cm3/s de alcohol puro en fondos, si la densidad relativa del alcohol es 0.785 y la del benceno 0.870 calcule:
a) El flujo volumétrico de benceno que se debe alimentar
b) El peso molecular del destilado.
Alcohol Agua Destilado

Benceno Fondos

SALIDA
Destilado
%M
PMC
17.5 %
22gmol
425.31
541.8
.17

7.91%
18gmol
192
192
.07

74.6%
78gmol
1812.37
2083.41
.74


Salida fondo

Balance O
Balance
C puro
1230
M=D
B=D

Entrada
%m


C
88%
1793.63
1408

12%
192
192



TOTAL: 1600 gr/s















5.- Para cierto proceso se requiere formar una solución que contenga 2.54 libras de cloruro de calcio por...