UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINACENTRO TECNOLÓGICO

Departamento de Engenharia Química e Engenharia de AlimentosCampus Universitário - Trindade

Professora: Alcilene R Monteiro Fritz - 14 de Novembro de 2013

Avaliação 2: Introdução aos Processos Químicos - 2o semestre de 2013

1.200 mols de carbonato de cálcio (CaCO3) são convertidos em óxido de cálcio e dióxido de carbono, conforme mostra o fluxograma abaixo. Mostre a reação estequiométrica do processo, o balanço para obter a vazão molar (n) do CaCO3 e do CO2 considerando que o processo ocorre em regime permanente.

200 mols CaCO3/h

2) Metanol é adicionado a um tanque de armazenamento com vazão de entrada de 1200 kg/h. Ao mesmo tempo é retirado com uma vazão mw(t) (kg/h), que aumenta linearmente com o tempo. No instante inicial, o tanque contem 750 kg de liquido e uma vazão de saída de 750 kg/h. Cinco horas depois, a vazão de saída de 1000 kg/h.

a) Escreva uma expressão para a taxa de retirada do metanol do tanque e em seguida o balanço de massa diferencial.b) Escreva uma equação que relacione a massa de metanol no tanque em função do tempo e determine a massa de metanol no instante t=0.c) Quanto tempo leva para que o nível do tanque alcance seu valor máximo.d) Calcule a massa de metanol quando o tanque estiver cheio.e) Qual o tempo necessário para esvaziar o tanque?

3) Em um reator, são misturados 300 mols de SO3 e 150 mols O2. A partir das informações, responda:

a) Escreva a reação química balanceada deste processo.b) Qual o reagente limitante da reação? Justifique sua resposta.c) Qual a quantidade de O2 necessária para produzir 2400 kg de SO3. Dado: Massa Molar do S = 32 kg/kmol.

REATOR

80 mols CaO/h

n ( mols CaCO3/h)

n ( mols CO2/h)