Lista 1 - Princípios dos Processos Químicos 2021-2

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA 106097 PRINCÍPIOS DOS PROCESSOS QUÍMICOS Lista de Exercícios 1 (Unidades e Dimensões e Variáveis de Processo) 1- Considere a sacarose (C12H22O11). Calcule a) sua massa molar b) a quantidade de gmols contida em 100 Kg de C12H22O11 c) a quantidade de toneladas contida em 2.000 lbmols de C12H22O11 d) a vazão volumétrica de sacarose (m3/dia) correspondente à vazão de 200 Kg/min, sendo sua massa específica igual a 1,59 g/cm3 2) Considere os combustíveis que seguem : etanol, n-butanol e Iso-octano (~92% da gasolina). Calcule a quantidade em lbm que está contida em 50 gmol de cada composto. Dados: MM (C)= 12, MM(H)=1 e MM(O) =16 3) Converta as seguintes quantidades; a) 4 gmols de MgCl2 para g b) 2 lbmols de C3H8 para g c) 16 g de N2 para lbmol d) 3 lbm de C2H6O para gmol 4) Considere uma mistura 50% de água (H2O) e 50% de etanol (C2H5OH) em massa cuja densidade relativa (DR) é igual 0,9138. Obtenha: a) a composição molar da mistura b) a massa de etanol (kg) contida em 100 m3/ mistura c) a vazão molar (kmol/h) de água em 250 m3/h de mistura 5) A densidade relativa do MgCl2 a 25oC é igual a 2,325. Obtenha. a) sua massa específica em g/ft3, kg/cm3 e em lbm/ft3 b) a massa (kg) contida em 2 L de MgCl2 c) a vazão volumétrica (ft3/min) correspondente a vazão mássica de 200 g/s de MgCl2 d) a vazão molar (lbmol/min) correspondente à vazão volumétrica de 30 m3/h de MgCl2 6) Suponha um recipiente com 25 lbm de um gás a 5 atm e 150oC com a seguinte composição molar: CO2: 50 % O2: 30% N2: 20% Obtenha: a) a massa molar média da mistura b) a composição mássica da mistura c) o volume do recipiente (m3) d) a densidade relativa da mistura 2 7) Observe a Figura a seguir. O barômetro lê 710 mmHg. Calcule a pressão do tanque em psia (pressão absoluta) e psig (manométrica). 8) Observe a Figura a seguir. Os tanques A e B contêm dois gases diferentes. Os manômetros dos tanques A e B indicam 10 kgf/cm2 e 50 mH2O, respectivamente e o barômetro local indica um valor de 740 mmHg. Calcule o desnível h (em cm) do manômetro de mercúrio (Hg). Dado DRHg =13,6. 9) Converta as seguintes temperaturas e intervalos de temperatura. a) 25oC para oF b) 70 oF para oR c) -120 oF para K d) 150 K para oR 3 Respostas 4. 5. 6. 7. 8. h = 367,9 \, \text{cmHg} 9. \text{a)} T = 77 \, ^\circ \text{F} \quad \quad e \quad \Delta T = 45 \, ^\circ \text{F} \text{b)} T = 529,67 \, ^\circ \text{R} \quad e \quad \Delta T = 70 \, ^\circ \text{R} \text{c)} T = 188,71 \, \text{K} \quad \quad e \quad \Delta T = -66,67 \, \text{K} \text{d)} T = 270 \, ^\circ \text{R} \quad \quad e \quad \Delta T = 270 \, ^\circ \text{R}