Princípios Processos Químicos

3- Considere o processo de queima do benzeno

2C6H6 + 15O2 12CO2 + 6H2O

?Hr°= -3231,4 KJ/ mol C6H6

Qual a temperatura de queima estequiométrica, com ar atmosférico

( 21% O2, 79% de N2 em volume?) Calor especifico médio em KJ / Mol °C ;

N2 = 0,032; CO2 = 0,045; H2O = 0,036

15O2----21% Q=m.cp.?T

x----------79% (2*3231,4)= (56,42*0,032)+(12*0,045)+(6*0,036)* DeltaT

x= 56,42 mols de N2 DeltaT= 2585 °C

4 – Um craqueamento térmico (reação química de quebra de moléculas completas)

de alfalteno, um subproduto do refino de petróleo, é realizado com a liberação

de 1700 KJ/ Mol. A conversão típica (relação entre a quantidade que sofreu

reação e a quantidade e quantidade inicial do material) é de 85%. Qual a energia

liberada pelo processo de craqueamento térmico se a alimentação do processo

é 10.000 kg / hora de alfalteno e a massa molar é do asfalteno é 750 g/ mol?

10.000 kg * 100 g * 1 mol = 1333,33 mol/h

Hora 1 kg 750 g

Conversão: 0,85*1333,33= 1133,3 mol/h

Libera: 1700 kj/mol * 1133,3 mol/h= 1926666,6 kj/hora

5 – Qual a temperatura final de uma solução preparada a partir de

uma mistura de 100 g de H2O e O2 4 mols de soluto, ambos a 25°C ?

O calor especifico da solução final é 0,98 cal/ (g°C), a massa molar do

soluto é 40g/mol e o calor de solução do soluto para a situação proposta

é + 4800 cal/ mol do soluto.

M=mH2+msoluto = 100+160=260g

mH2O= 100g

soluto=4 mols n=m/M m=4*40=160g/mol

Q=4800*4 mols= 19200 cal

Q=m.cp.?T = 19200= 260.0,98. DeltaT DeltaT=Tf-Ti

DeltaT= 75 75=Tf+25=

Tf= 100° = 100°C

6 – Um sólido contendo 85% em agua de massa é alimentado continuamente

(a vazão de alimentação do sólido úmido é de 3.000 kg/ hora) em um secador

que promove a redução da umidade final para 8% em massa.

Qual a energia térmica necessária para