A Emissividade Atmosférica

1 - Para o preparo de uma solução de ácido sulfúrico 50%, uma solução ácida diluída residual contendo 28% de H2SO4 é concentrada por contato com um ácido comercial que contém H2SO4 96%. Quantos quilogramas do ácido comercial devem ser adquiridos para cada 100 kg de ácido diluído?

• Considere para este exercício ∑entrada = ∑ saída.

• Com isso podemos montar nossa equação geral que é F = P + W (Onde F = Porcentagem de ácido sulfúrico a 50%, P = Porcentagem de ácido sulfúrico no rejeito diluido e W = Porcentagem de ácido sulfúrico comercial).

• Relembre que no cálculo de balanço de massa devemos multiplicar a massa do material por sua respectiva porcentagem. Irei utilizar f, p e w para representar a massa das respectivas concentrações.

Portanto:

∑entrada = ∑ saída

F.f = P.p + W.w

50% . (100 + w) = 28% . 100 + 96% . w

0,5 (100 + w) = 0,28 . 100 + 0,96 . w

50 + 0,5w = 28 + 0,96w

22 = 0,46w

w = 47, 82

Logo, será necessário 47,82 Kg de H2SO4 96% para reforçar 100 Kg de ácido diluído.

2. Um cereal contendo 55% de água é fabricado a uma taxa de 500 kg/h. É necessária uma secagem até um teor de água de 30%. Qual a quantidade a ser evaporada por hora?

3. Carbono puro é queimado em oxigênio. A análise do gás resultante da combustão dá:

CO2 75% molares

CO  14% molares

O2  11% molares

Qual foi a percentagem de oxigênio em excesso usada?

Resp 3

Os gases resultantes da combustão indicam que houve queima incompleta pela formação de CO (monóxido de carbono), para esse processo podemos escrever as seguintes reaçãos:

C + O2 → CO₂

2C + O2 → 2CO

Considerando que uma quantidade final total de 100 mols com composição de CO2 = 75 mols, CO = 14 mols e O2 = 11 mols, podemos estimar que a quantidade inicial de moles de O2 utilizados.

Seguindo a proporção de 1:1 para a formação de CO2, a quantidade requerida de O2 foi de 75 mols, já na formação de CO a quantidade requerida de O2 na proporção de 1:2 foi de 14/2 = 7 mols.

Assim, a quantidade inicial requerida de O2 foi de 75+7 = 82 mols, como sobraram 11 ao final da combustão temos um total de 93 moles de O2.

A quantidade teórica requerida pela reação seria de 89 (considerando apenas combustão completa e conversão total de carbono em CO2), sendo assim o percentual em excesso de O2 foi de:

%exc = (real - teorico) / teorico

%exc = (93 - 89)/89

%exc = 4 / 89

%exc = 0,04494 ≅0,045 = 4,5%