Um mistura de metanol e acetato de metila contém 15,0% em massa de metanol.
a) usando uma única equação dimensional, determine os mols de metanol em da mistura;
b) A vazão de acetato de metila na mistura é de , qual dever ser a vazão da mistura .

Passo 1

Beleza, vamos começar resumindo o que a questão está pedindo. Temos uma mistura de metanol e acetato de metila que contém 15,0% em massa de metanol. A matéria envolvida aqui é balanceamento de massa e cálculo de moles. Para resolver a parte (a), vamos precisar saber como converter massa em moles usando a fórmula:

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir quanto de metanol está presente nos 200,0 kg da mistura. Sabemos que 15,0% da mistura é metanol, então:

Passo 3

Agora, precisamos converter essa massa de metanol para moles. A massa molar do metanol ( ) é aproximadamente 32,04 g/mol. Mas como estamos trabalhando em kg, vamos converter 30,0 kg para gramas:

Passo 4

Com a massa em gramas e a massa molar conhecida, usamos a fórmula dos moles:

Passo 5

Agora, vamos para a parte (b) da questão. Precisamos determinar a vazão da mistura em libra-massa por hora ( ) sabendo que a vazão de acetato de metila é 100,0 -mol/h. A matéria aqui envolve balanceamento de fluxos e conversão de unidades usando a massa molar.

Passo 6

Primeiro, vamos entender que na mistura, se 15,0% é metanol, então 85,0% é acetato de metila, já que a soma das porcentagens deve ser 100%.

Passo 7

Sabemos que a vazão de acetato de metila é 100,0 -mol/h. Para encontrar a vazão em massa, precisamos multiplicar a vazão molar pela massa molar do acetato de metila. A massa molar do acetato de metila ( ) é aproximadamente 74,08 g/mol, mas em libra-massa por libra-mol, geralmente usamos 74,08 lb/lb-mol para simplificar.
ã

Passo 8

Sabendo que os 7408,0 correspondem a 85,0% da mistura total, podemos encontrar a vazão total da mistura usando a proporção:
ã

Resposta

A vazão da mistura deve ser aproximadamente 8715,3 .

Exercícios relacionados

Considere um reator batelada com paredes rígidas que processa a reação 3C, em fase gasosa e de maneira isotérmica. A alimentação é formada por 30 mol de A , 20 mol de B e 10 mol de inerte. A reação inicia com pressão de 6 atm e temperatura de 300 K. A cinética da reação está representada na tabela que segue.
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
0,01 0,005 0,002 0,001 0,0009 0,0008
Obs: a velocidade de reação está escrita em função do reagente limitante ou base de cálculo.
Calcule:
a) Construa a tabela estequiométrica completa.
b) Número de mols total e concentrações molares de A, B e C para uma conversão de . Resp.
c) O tempo de reação para uma conversão de . Resp. min
d) Pressão do sistema reacional a de conversão. Resp.
e) Quantidade molar de C em um dia de operação, sabendo-se que são gastos 10 min com operações de preparação do reator para uma nova batelada. (cada batelada com de conversão). Resp. mol
A reação em fase gasosa , que é de primeira ordem em relação a e , deve ser conduzida isotermicamente em um reator de escoamento uniforme. A produção de C é de com conversão de (PMc ). A vazão volumétrica de entrada é de e a alimentação é equimolar. A temperatura e a pressão são constantes. A velocidade específica de reação nesta temperatura é de min e a energia de ativação é de .
Responda
a) Estime o volume requerido para que um CSTR, que recebe o efluente de um PFR com conversão de , alcance de conversão total, se possível. Se não for possível, qual deverá ser a conversão total e o volume do CSTR? Resp. Vcstr=3,78 L
b) Determine o volume do PFR cuja conversão na saída é de . Resp. Vpfr=1,16 L
c) Se esta reação fosse reversível, qual seria o valor da conversão de equilíbrio e da concentração de A no equilíbrio? Sabe-se que a constante de equilíbrio é . Resp. Ela nunca entraria em equilíbrio porque .
A , uma solução aquosa contendo em peso de tem uma densidade relativa de 1,2563 . Precisa-se de uma quantidade desta solução que contenha de .
a) Calcule o volume necessário (L) da solução usando DR dada;
b) Estime a porcentagem de erro que seria cometido se as densidades relativas dos componentes puros e água tivessem sido usadas para o cálculo em lugar da densidade relativa da mistura.