7/21/2019 2da Integral procesos quimicos UNA 2015-1

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280 Modelo de Respuestas

Segunda Integral

Versión 1

Lapso 2015-1

240 1/4

Coordinación Ingeniería Industrial

Universidad Nacional AbiertaVicerrectorado Académico

 Área de IngenieríaCarrera Ingeniería Industrial

Modelo de Respuesta

 Asignatura: Procesos Químicos Código: 240Momento: Segunda Integral Versión: 1Fecha de aplicación: 11/07/2015 Lapso: 2015-1Prof. Responsable:Coordinador: Ing. Anel Núñez

M: I, U:1, O:1, C.D: 1/1 Respuesta pregunta 1

Base de cálculo: 8 kg de disolución total

Componente kg Fracción enpeso

Pesomolecular

kg mol Fracción molar

H2O 4

 

18 0,22

 

NaOH 4  

40 0,10  

Total 8 1 0,32 1,00

Criterio de corrección: Considerar el objetivo logrado si los procedimientosy resultados son iguales o similares a los expuestos en este modelo.

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280 Modelo de Respuestas

Segunda Integral

Versión 1

Lapso 2015-1

240 2/4

Coordinación Ingeniería Industrial

M: II, U: 2, O: 2, C.D.: 1/1 

Respuesta pregunta 2

La frontera del sistema incluye todos los equipos, así que se pueden

ignorar todos los flujos internos. Se designa ω  la fracción de masa y

se supone que proceso está en estado estacionario. No hay reacción,

de modo que: Entra = Sale en Kg.

Se escoge como base de cálculo la alimentación dada:

F = 1000 kg de alimentación

P = 1/10 de F, así que P = 0,1 (1000) = 100 kg.

Las incógnitas restantes son ωEtOH,B, ωH20,B, y B. Hay dos

componentes que dan balances de masa independientes, y

ωEtOH,B + ωH20,B = 1, así que el problema tiene una solución única.

Sustituyendo el balance de masa total F = P + B por uno de los

balances de masa de componentes y se calcula B por resta directa.

B = 1000  – 100 = 900 kg

La solución para la composición de las colas de destilación se puede

calcular directamente restando:

Kg alim. entra Kg destil sale Kg colas sale porcentaje

EtOH balance: 0,10(1000) - 0,60(100) 40 4,4

H20 balance: 0,90(1000) - 0,40(100) 860 95,6

900 100,0

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280 Modelo de Respuestas

Segunda Integral

Versión 1

Lapso 2015-1

240 3/4

Coordinación Ingeniería Industrial

Como verificación se podría usar el balance total para calcular B o el

balance de componente EtOH para calcular ωEtOH,B como 40 kg, de

modo que la masa de H2O EN b = 900  – 400 = 860 kg.

Criterio de corrección: Considerar el objetivo logrado si los procedimientosy resultados son iguales o similares a los expuestos en este modelo.

M: II, U:3, O:3, C.D.: 1/1

Respuesta pregunta 3

Base de cálculo: 100 moles de alimentación

Las cantidades de los componentes en la salida, en términos del grado

de avance de la reacción, son como siguen:

   

     

Conversión del etano

       

 

Rendimiento del etileno

     

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280 Modelo de Respuestas

Segunda Integral

Versión 1

Lapso 2015-1

240 4/4

Coordinación Ingeniería Industrial

 

   

 

   

 

 

Criterio de corrección: Considerar el objetivo logrado si los procedimientosy resultados son iguales o similares a los expuestos en este modelo.

M: III, U:4, O:4, C.D.: 1/1

Respuesta pregunta 4

Sistema cerrado sin reacción. Se aplica la ecuación:

 

En el balance de energía

 

W es cero porque el volumen del sistema está fijo, así que con

∆K  

 

 

Criterio de corrección: Considerar el objetivo logrado si los procedimientosy resultados son iguales o similares a los expuestos en este modelo.

Fin del modelo de respuesta