Uma solução de nitrato de sódio na água, a uma temperatura de , contém de , em peso.
a) Calcular o peso de que pode cristalizar de 1000 lb desta solução, reduzindo a temperatura a .
b) Calcular o rendimento, em porcentagem, do processo.
Dados: Solubilidade do a em peso;
Solubilidade do a em peso.

Passo 1

Vamos começar resumindo o que está sendo pedido. Temos 1000 libras (lb) de uma solução de nitrato de sódio ( ) em água a , onde do peso é . O objetivo é calcular, na parte a), quanto dessa substância pode cristalizar quando a temperatura é reduzida para . Para isso, precisamos entender conceitos de solubilidade e realizar cálculos de balanço de massa usando as solubilidades fornecidas para as duas temperaturas.

Passo 2

Primeiro, vamos determinar a quantidade de presente inicialmente na solução a . Sabemos que a solução contém de .
Então, temos 490 lb de dissolvido em 1000 lb de solução.

Passo 3

Agora, vamos considerar a solubilidade do a , que é em peso. Isso significa que, em 100 lb dessa solução a , apenas 44,5 lb de permanecem dissolvidas, e o restante se cristaliza.

Passo 4

Aplicando essa solubilidade à nossa quantidade total de solução (1000 lb), calculamos a quantidade de que permanecerá dissolvida após a redução da temperatura:

Passo 5

Para encontrar a quantidade de que cristaliza, subtraímos a massa dissolvida após o resfriamento da massa inicial:

Resposta

A quantidade de que pode cristalizar de 1000 lb da solução ao reduzir a temperatura de para é de 45 lb.

Exercícios relacionados

Explique a origem do problema da catástrofe do ultra-violeta ao se avaliar a energia contida na radiação no interior de uma cavidade utilizando Física Clássica e explique como Planck contornou esse problema.
Respostas:
1-C 2-B 3-C 4-A 5-D 6-D 7-B.
Um motor quatro cilindros , de dois tempos, que opera em um ciclo Diesel ideal tem a razão de compressão igual a 22 e a razão de corte de 1,8 . Ar na temperatura de e pressão entra nos pistões para ser comprimido. Determine qual a potência que o motor entrega na velocidade de .
Em um forno o resultado da queima de um combustível hidrocarboneto puro resultou na seguinte análise do gás de combustão seco: de CO2 e 7,5% de O2. Calcule a quantidade em excesso de oxigênio usado e a composição do gás de combustão úmido.
Dados: Números atômicos - C (12); N (14); O (16), e H (1); Ar (29
São fornecidos os seguintes dados para uma bomba centrífuga comercial que opera com água: , rotação . Calcule: a) a vazão no ponto de projeto,