Capitulo 4 41e23

CAP 4 Realice la siguiente lectura y con base en ésta conteste lo que se le pide: Una muestra de gas natural fluye a 500 lb / in2 y 250 °F, y se analiza para conocer su composición. A partir del análisis se calcula la cantidad de cada compuesto: 𝐶𝐻4 = 100 lb, 𝐶2𝐻6 = 240 lb, 𝐶3𝐻8 = 15 lb, 𝐻2 = 50 lb. El gas natural se hace pasar a través de un absorbedor, donde se elimina 88% en volumen de propano (𝐶3𝐻8).

Solución: DATOS:

Conversiones 𝑙𝑏 1𝑎𝑡𝑚𝑥𝑖𝑛2

500𝑥 𝑖𝑛2

PRESION:

147𝑙𝑏

= 3,40𝑎𝑡𝑚

9

TEMPERATURA: 250℉ = 5 (℃) + 32 100𝑙𝑏𝑥

0,454𝑘𝑔 1𝑙𝑏

= 45,4𝑘𝑔

𝐶2 𝐻6 = 240𝑙𝑏𝑥

0,454𝑘𝑔 1𝑙𝑏

𝑤

𝑛 = 𝑃𝑀 =

℃ = 121.11 ≈ 394.1 𝐾 𝐶𝐻4 = 45400 16

=2837,5 𝑚𝑜𝑙

= 108,96𝑘𝑔

𝑊

108960 30

𝑊

6810

𝑛 = 𝑃𝑀 =

𝑛 = 𝑃𝑀 =

44

= 3632 mol

=154,7mol

Se elimina el 88% queda solo el 12% de 𝐶3𝐻8

Luego el número de moles inicial y final 𝑛𝑖 = 2837,5 + 3632 + 154,7 + 11350 = 17974,2 𝑛𝑓 = 2837,5 + 3632 + 18,84 + 11350 = 17838,34 Hallaremos el volumen usando la formula 𝑃𝑉 = 𝑅𝑇𝑛 (R=0,082𝑎𝑡𝑚. 𝑙⁄𝑚𝑜𝑙. 𝐾)

𝑉𝑓 = 169549,2244 𝑙

1. La composición de la mezcla gaseosa a la salida del absorbedor, en por ciento en volumen. El porcentaje: 2: El peso molecular promedio a la entrada del absorbedor.

3: La cantidad en gramos, separada de propano en el absorbedor. Sin el 100% de 𝐶3𝐻8 𝑤𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐶𝐻4 + 𝐶2𝐻6 + 𝐻2 = 45,4 kg + 108,96 kg + 22,7 kg

Sin el 88% de 𝐶3𝐻8 𝑤𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐶𝐻4 + 𝐶2𝐻6 + 𝐻2 + 𝐶3𝐻8 = 45,4 kg + 108,96 kg + 22,7 kg + 0,82kg

4: Las presiones y los volúmenes parciales a la salida del absorbedor (considere CNPT). Presiones parciales: 𝑃𝑖 = 𝑋𝑖 × 𝑃𝑡    

Volumen parcial: 𝑉𝑖 = 𝑋𝑖 × 𝑉𝑡 

   5: La densidad de la mezcla gaseosa a la entrada y la salida del absorbedor.  

7: La cantidad de 𝐶𝑂2 y 𝐶𝑂 que se eliminan en el absorbedor en kg/h. 

Se elimina el 50% de 𝐶𝑂2

𝑚𝑒𝑙𝑖𝑚𝑖𝑛𝑎𝑑𝑎 = 0,5 (667,04) = 333,52 𝑘𝑔⁄ℎ 

Se elimina el 25% de 𝐶𝑂

𝑚𝑒𝑙𝑖𝑚𝑖𝑛𝑎𝑑𝑎 = 0,25( 848,96) = 212,24 𝑘𝑔⁄ℎ

8: El peso molecular promedio de la mezcla gaseosa a la entrada de cada línea. 

Peso molecular promedio de la ENTRADA 1

̅ ̅𝑃𝑀̅̅̅ = 𝐶𝑂2 + 𝐶𝑂 + 𝑵𝟐 + 𝑂2 ̅𝑃𝑀̅̅ = 6,6 + 8,4 + 5,6 + 11,2 = 31,8 

Peso molecular promedio de la ENTRADA 2

̅𝑃𝑀̅̅ = 𝑵𝟐 + 𝑂2 ̅𝑃𝑀̅̅ = 22,12 + 6,72 = 28,84 9: El peso molecular promedio de la mezcla gaseosa a la entrada den cada línea. El peso molecular promedio de la mescla es 31.98 g/mol. 10: El volumen a la salida del absolvedor si la mezcla tiene una temperatura de 25 °C y una presión de 1.05 atm. 𝑇𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 = 25℃ + 273 = 298 𝐾

𝑃𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 = 1.05 𝑎𝑡𝑚

11: La densidad del gas a la salida del absolvedor.

12: Las presiones y los volúmenes parciales a la salida del absolvedor. Presiones parciales a la salida. 𝑃𝑖 = 𝑥𝑖 × 𝑃𝑇



𝑃𝐶𝑂2 = 0.07 × 1.05 = 0.074 𝑎𝑡𝑚



𝑃𝐶𝑂 = 0.22 × 1.05 = 0.074 𝑎𝑡𝑚



𝑃𝑁2 = 0.33 × 1.05 = 0.074 𝑎𝑡𝑚



𝑃𝑂2 = 0.38 × 1.05 = 0.074 𝑎𝑡𝑚

Volúmenes parciales a la salida. 𝑉𝑖 = 𝑥𝑖 × 𝑉𝑇



𝑉𝐶𝑂2 = 0.07 × 243.66 = 17.06 𝐿



𝑉𝐶𝑂 = 0.22 × 243.66 = 53.60 𝐿



𝑉𝑁2 = 0.33 × 243.66 = 80.40 L



𝑉𝑂2 = 0.38 × 243.66 = 92.60 𝐿

Realice la lectura siguiente y con base en ésta conteste lo que se le pide:

En una planta conservadora de alimentos, accidentalmente se mezclaron 3 lb de con aire; si la presión del es de 18 lb/ y al mezclarse con el aire la presión es de 1,8 atm y se encuentran contenidos en un recipiente de 0,5

.

Determine: Solución:

13: La cantidad de aire que entró al sistema. Hallamos la temperatura de la mezcla con el En

la

mezcla:

Hallamos el número de moles de aire en la mezcla.

Hallamos el número de moles del

.

Entonces la cantidad de aire que entra es:

14: La temperatura de la mezcla. 6.811

15: Las presiones parciales de cada componente. 

𝐶𝑂2



Aire

𝑃𝑖 = 𝑥𝑖 × 𝑃𝑇 𝑃𝐶𝑂2 = 0.322 × 1.8 = 0.58 𝑎𝑡𝑚

16: El peso molecular promedio de la mezcla. 

Se sabe que el peso molecular del aire es 28,9 g/g-mol

AIRE : 𝑃 ̅ 𝑀̅̅ = 𝑋𝑖 × 𝑃𝑀 = 0,677 × 28,9 = 19,565 𝑪𝑶𝟐: 𝑃 ̅ 𝑀̅̅ = 𝑋𝑖 × 𝑃𝑀 = 0,322 × 44 = 14,168 ̅𝑃𝑀̅̅ = 𝐶𝑂2 + 𝑎𝑖𝑟𝑒 = 𝟑𝟑, 𝟕𝟑𝟑𝟑

17: La densidad de la mezcla. 

Para hallar la masa del aire usaremos la formula 𝒎𝒊 = 𝒏𝒊 × 𝑷𝑴

𝑚𝑖 = 28,9 × 14,704 = 424,95 𝑔 

La masa de 𝐶𝑂2 3 lb lo convertimos a gramos

 La masa total es 1785, 73 y el volumen es 14,16. Hallaremos la densidad

Realice la lectura siguiente y con base en ésta conteste lo que se le pide: En una planta de acondicionamiento de gas, un flujo de gas contiene 18% mol de 𝐶𝑂2 y 82% mol de 𝐶𝐻4 el flujo se alimenta a un absorbedor a una velocidad de24.8 kg/min donde se separa la mayor parte de 𝐶𝑂2. El gas que sale del absorbedor contiene 91% mol de metano

Solución: 18: La composición en por ciento en peso de la alimentación. 

𝐶𝑂2



𝐶𝐻4

19: La cantidad de 𝐶𝑂2 absorbida. 𝑚𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑖𝑑𝑎 = 𝑚𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎 − 𝑚𝑠𝑎𝑙𝑒 = 9406.76 𝑔 − 4205.96 𝑔 = 5200.8 𝑔 20: Las presiones parciales a la salida de absorbedor, si la presión de la mezcla es de 4 atm. 𝑃𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 4 𝑎𝑡𝑚 

𝐶𝑂2

𝑃𝑖 = 𝑥𝑖 × 𝑃𝑇 = 0.09 × 4 𝑎𝑡𝑚 = 0.36 𝑎𝑡𝑚



𝐶𝐻4

𝑃𝑖 = 𝑥𝑖 × 𝑃𝑇 = 0.91 × 4 𝑎𝑡𝑚 = 3.64 𝑎𝑡𝑚

21: Se desea preparar una mezcla gaseosa con 20% mol de N2 y 80% mol de CO2. Un tanque de 50 L de capacidad vacío se llena a una temperatura de 298 K con el N2 hasta que la presión llega a 2 atm, se pesa y se le agrega CO2 hasta obtener la composición deseada. Establezca:

a)

El peso del CO2 que permite tener la composición deseada de la mezcla.

b)

La presión total de la mezcla final.

V1= 50L; T= 298°K; P= 2atm 𝑃𝑡𝑉𝑡 = 𝑛𝑡𝑅𝑇 (2)(50) = 𝑛𝑡(0.082)(298) 𝑛𝑡 = 4.092 𝑚𝑜𝑙 4.092𝑚𝑜𝑙 = 20% 𝑛𝑡2 20.46 𝑚𝑜𝑙 = 𝑛𝑡2 20.46 − 4.092 = 𝑛𝑐𝑜2 = 16.368 𝑚𝑜𝑙

𝑚𝑐𝑜2 = 720.192𝑔 … 𝑅𝑝𝑡𝑎 (𝑎)

𝑃𝑡2𝑉𝑡2 = 𝑛𝑡2𝑅𝑇 𝑃𝑡2(250) = (20.46)(0.082)(298) 𝑃𝑡2 = 2𝑎𝑡𝑚 … 𝑅𝑝𝑡𝑎 (𝑏) 22: Los gases de una mezcla salen a un flujo de 10m3/h, a 7kg/cm2 y a 285°C.

La composición en por ciento en volumen de los gases es: CO2 75%, CO 5%, SO2 8%, aire 12%; dicha mezcla pasa por un absorbedor de CO2, donde se absorbe 97% mol de CO2. Determine:

a)

La cantidad de CO2 que se absorbe en gramos.

b)

La composición de la mezcla a la salida del absorbedor en por ciento en peso.

c)

El peso molecular promedio a la salida del absorbedor.

PM aire = 29g/mol

%V

V=(2.778L)%V

CO2

75

2.084L

CO

5

0.189L

SO2

8

0.222L

aire

12

0.333L

X

N

CO2

75

2.084mol

CO

5

0.189mol

𝑃𝑡𝑉𝑡 = 𝑛𝑡𝑅𝑇 (6.775)(2.778) = 𝑛𝑡(0.082)(558) 𝑛𝑡 = 0.411 𝑚𝑜𝑙

SO2

8

0.222mol

aire

12

0.333mol

𝑚𝐶𝑂2 𝑋𝐶𝑂2 =

𝑃𝑀𝑛𝑡 => 𝑚𝐶𝑂2 = 13.563𝑔

Moles de CO2 absorbidos = 0.308(97%) = 0.299mol 𝑚𝐶𝑂2 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑖𝑑𝑜 = 0.299(44) = 13.156 … 𝑅𝑝𝑡𝑎 (𝑎) Masa de CO2 que queda = 0.407g y 𝑚𝑡2 = 4.516𝑔

23.

Una mezcla de gases de 15% peso de CH4, 30% peso de CO2, 35% peso de H2O, 5% peso de O2 y 15% peso de N2 se encuentras a 8 kg/cm2 y a 70°C, con un volumen de 500L. Determine:

a)

Las presione parciales en la mezcla en lb/in2.

b)

La composición en por ciento mol de la mezcla.

c)

Las cantidades de masa de cada componente en lb.

masa

PM(g/mol)

PM(lb/mol)

CH4

15x lb

CH4

16

0.03528

CO2

30x lb

CO2

44

0.09702

H2O

35x lb

H2O

18

0.03969

O2

5x lb

O2

32

0.07056

N2

15x lb

N2

28

0.06174

𝑃𝑡𝑉𝑡 = 𝑛𝑡𝑅𝑇 (113.79)(30512.5) = 𝑛𝑡(73.54)(343) 𝑛𝑡 = 137.646 = 𝑛𝐶𝐻4 + 𝑛𝐶𝑂2 + 𝑛𝐻2𝑂 + 𝑛𝑂2 + 𝑛𝑁2

137.646 = 1930.035𝑥 0.0713 = 𝑥 Moles(reemplazando x)

X(n/nt)

CH4

30.315

0.22

CO2

22.047

0.16

H2O

62.875

0.457

O2

5.052

0.037

N2

17.325

0.126

Rpta(a), Rpta(b) y Rpta(c) Presión Parcial

%mol (X*100%)

Masa(lb) reemplazando x

(X*Pt) CH4

25.043 lb/in2

22%

1.07 lb

CO2

18.206 lb/in2

16%

2.139 lb

H2O

52.002 lb/in2

45.7%

2.496 lb

O2

4.21 lb/in2

3.7%

0.357 lb

N2

14.338 lb/in2

12.6%

1.071 lb

24.

En la producción de carbón activado empleado para la absorción se queman cascaras de coco y se tratan con vapor recalentado, los gases resultantes en el proceso salen mezclados con el vapor de agua. En una planta que emplea este proceso, el gas producido es de 100000 ft3/h a 850°F y 15 lb/in2 de presión absoluta y con el siguiente análisis volumétrico: N2 10%, CO2 5%, H2O 15%, H2 20%, NH3 20%, CO 25% y C2H4 5%. Posteriormente los gases se enfrían a 150°F en un cambiador de calor. El resultado de este proceso es la separación de 90% de agua por condensación; luego, la mezcla gaseosa pasa por un absorbedor, donde se separa 97% NH3. Determine:

a)

El peso molecular promedio de la mezcla original.

b)

El peso de agua condensada en el cambiador de calor.

c)

La composición de los gases a la salida del absorbedor.

N2

CO2

H2O

H2

NH3

CO

C2H4

%V

10

5

15

20

20

25

5

X(%V/100%)

0.1

0.05

0.15

0.2

0.2

0.25

0.05

̅𝑃𝑀̅̅ = 0.1(28) + 0.05(44) + 0.15(18) + 0.2(2) + 0.2(17) + 0.25(28) + 0.05(26)

Se condensa 90% => 36.335(0.9) = 32.702g de H2O…Rpta (b) Quedan 3.633g de H2O

0. Se absorbe 97% de NH3 quedando 1.373g de NH3 Utilizando

obtenemos las masas de los gases restantes

N2

Masa

%W…Rpta(c)

37.68g

19.9%

CO2

29.606g

15.63%

H2O

3.633g

1.92%

H2

5.383g

2.84%

NH3

1.373g

0.73%

CO

94.201g

49.74%

C2H4

17.494g

9.24%

25: Un horno de coque produce 1000000 ft3/h de un gas que tiene la siguiente composición en por ciento en volumen: C6H6 8%, C3H8 5%, CH4 40%, CO 7%, H2 35% y el resto es de CO2. El gas sale del horno a 20 lb/in2 y 740°F. Después del enfriamiento a 100°F, el benceno y el tolueno se eliminan en un 85% peso por absorción.Determine:

a)

El peso molecular promedio de la mezcla a la salida del horno y del absorbedor.

b)

La masa del gas a la salida del horno.

c)

La composición a la salida de la torre de absorción en por ciento

en peso.

d)

La masa de benceno y tolueno separado en lb.

e)

No contiene tolueno

%V

X

PM

C6H6

8%

0.08

78

C3H8

5%

0.05

44

CH4

40%

0.4

16

CO

7%

0.07

26

H2

35%

0.35

2

CO2

5%

0.05

44

𝑃𝑡𝑉𝑡 = 𝑛𝑡𝑅𝑇 (1.361)(7865.833) = 𝑛𝑡(0.082)(666.667) 𝑛𝑡 = 195.83𝑚𝑜𝑙 𝑚

Utilizando

obtenemos las masas de los gases C6H6 masa

C3H8

1221.979g 430.826g

CH4

CO

1253.312g 356.411g

H2

CO2

137.081g

430.826g

Volumen de C6H6 = X*Vt = 629.267L, volumen absorbido 629.267(0.85) = 534.877L Vtf =7865.833 – 534.877= 7330.956L Se absorbe 85% peso de C6H6 =>1221.979(0.85) = 1038.682g…Rpta (d) Quedan 183.297g de C6H6 Nueva mt= 2791.753g…Rpta (b)

̅𝑃𝑀̅̅ = 7.138𝑔/𝑚𝑜𝑙

%W

C6H6

C3H8

CH4

CO

H2

CO2

6.57%

15.43%

44.89%

12.77%

4.91%

15.43%

26: Se tiene una mezcla de la siguiente composición en por ciento en mol: N 2 30%, CO 50%, H2 15% y O2 5%. Si la mezcla se encuentra en un reactor de 2m3, a una temperatura de 400°C y una presión de 50 atm.

Determine:

a)

La presión parcial de cada componente.

b)

El peso molecular promedio de la mezcla.

c)

El por ciento en peso de los componentes.

N2

CO

H2

O2

%mol

30

50

15

5

X

0.3

0.5

0.15

0.05

N2

CO

H2

O2

15atm

25atm

7.5atm

2.5atm

Rpta (a)

X*Pt

Rpta (b) ̅𝑃𝑀̅̅ = 𝑋𝑁2𝑃𝑀𝑁2 + 𝑋𝐶𝑂𝑃𝑀𝐶𝑂 + 𝑋𝐻2𝑃𝑀𝐻2 + 𝑋𝑂2𝑃𝑀𝑂2

𝑚

Utilizando

obtenemos las masas de los gases:

̅𝑃𝑀̅̅

27: Una muestra de gas natural fluye a 700 psia y 320°F, y se analiza para conocer su composición. El análisis permite calcular las siguientes cantidades: CH4 600g, C3H8 380g, C2H6 1300g y H2 100g. El gas natural se hace pasar por un absorbedor donde se elimina 60% del volumen de C3H8 y 5% de H2. Determine:

a)

La composición de la mezcla gaseosa que sale del absorbedor en por ciento en volumen.

b)

El peso molecular promedio a la entrada y a la salida del absorbedor.

c)

La composición en por ciento en mol de los gases separados.

d)

Las cantidades de cada componente separado del absorbedor en

libras.

e)

La densidad de la mezcla de gases a la entrada del absorbedor en forma directa e indirecta.

f)

Si la presión a la salida del absorbedor es la mitad de la entrada y la temperatura asciende a 43°F, ¿qué densidad tiene la mezcla que sale N2

CO

H2

O2

del absorbedor? masa

15221.252g

25368.753g

534.616g

2899.286g

%W…Rpta(c)

34.6%

57.6%

1.2%

6.6%

(47.632)𝑉𝑡 = (139.469)(0.082)(433.333) => 𝑉𝑡 = 104.043𝐿 masa

PM

moles

CH4

600g

16

37.5

C3H8

380g

44

8.636

C2H6

1300g

30

43.333

H2

100g

2

50

total

2380g

17.065

139.469

Utilizando V=X*Vt obtenemos los volúmenes de los gases

Volumen

CH4

C3H8

C2H6

H2

27.975L

6.442L

32.326L

37.3L

Se absorbe 60% volumen de C3H8 = 6.442(0.6) = 3.865L, quedando 2.577L de C3H8 Se absorbe 5% volumen de H2 = 37.3(0.05) = 1.865L, quedando 35.435L de H2 Vtf = 104.043 – 3.865 – 1.865 = 98.313L CH4

C3H8

C2H6

H2

%V…Rpta(a)

28.46%

2.62%

32.88%

36.04%

X

0.285

0.026

0.329

0.36

PM

16g/mol

44g/mol

30g/mol

2g/mol

̅𝑃𝑀̅̅ = (0.285)(16) + (0.026)(44) + (0.329)(30) + (0.36)(2) = 16.294 … 𝑅𝑝𝑡𝑎 (𝑏) De los gases separados VT=5.73L %V = %mol volumen

%V…Rpta (c)

X

C3H8

3.865L

67.45%

0.675

H2

1.865L

32.55%

0.326

Después del absorbedor 𝑃𝑡𝑉𝑡 = 𝑛𝑡𝑅𝑇 (47.632)(5.73) = 𝑛𝑡(0.082)(433.333) 𝑛𝑡 = 7.681𝑚𝑜𝑙 Utilizando m=PM*X*nt obtenemos las masas de los gases

Masa(g)

C3H8

H2

228.126g

5.008g

Masa(lb)…Rpta (d)

0.503lb

0.011lb

Densidad a la entrada

28: Una mezcla que contiene 20% mol de CO, 30% mol de CO2, 40% mol N2 y 10% mol de O2, se encuentra a 600°R y 30 lb/in2 en un recipiente de 1 ft3; ésta se pasa a través de un tanque donde se elimina 85% de CO2, saliendo la mezcla a 1 atm y 25°C. Determine:

a)

¿Cuál es el peso molecular promedio de la mezcla al inicio y final del proceso?

b)

¿Cuál es la presión parcial de cada componente a la salida?

c)

La densidad de la mezcla a la entrada y a la salida del absorbedor.

% mol

X

PM

CO

20

0.2

28

CO2

30

0.3

44

N2

40

0.4

28

O2

10

0.1

16

̅𝑃𝑀̅̅ = (0.2)(28) + (0.3)(44) + (0.4)(28) + (0.1)(16) = 31.6𝑔/𝑚𝑜𝑙

=> 𝑚𝑡 = 66.817𝑔 𝑚 Utilizando

obtenemos las masas de los gases

̅𝑃𝑀̅̅

masa

CO

CO2

N2

O2

11.841g

27.911g

23.682g

3.383g

Utilizando V=X*Vt obtenemos los volúmenes de los gases

Volumen

CO

CO2

N2

O2

5.663L

8.495L

11.327L

2.832L

CO2

N2

O2

Se elimina 85% de CO2 27.911(0.85) = 23.724g, quedando 4.187g 8.495(0.85) = 7.221L, quedando 1.274L Tenemos que mt = 43.093g y vt = 21.096L

Rpta (a): 31.6 g/mol y 49.916 g/mol Rpta (c):

Utilizando

…Rpta (b) CO

presión

0.27atm

0.06atm

0.54atm

0.13atm

29 De un alto horno se obtiene una mezcla gaseosa a 300°F y 3680 mmHg, la composición de la mezcla es la siguiente: 20% peso de SO2, 50% peso de CO2 y el resto es vapor de agua; esta mezcla se hace pasar por un enfriador, donde se separa todo el agua y 5% mol de SO2. Determine:

a)

La cantidad de vapor de agua y SO2 separada del enfriador.

b)

La composición en por ciento en volumen de la mezcla que sale del enfriador.

c)

El peso molecular promedio a la entrada y salida del enfriador.

d)

Si a la salida del enfriador se sabe que la temperatura es de 25°C y 585 mmHg. Determine las presiones y los volúmenes parciales a la salida.

%W

masa

PM

moles

SO2

20

20x

64g/mol

0.313x mol

CO2

50

50x

44g/mol

1.136x mol

H2O

30

30x

18g/mol

1.667x mol

total

100

100x

32.09g/mol

3.116x mol

𝑃𝑡𝑉𝑡 = 𝑛𝑡𝑅𝑇 (4.843)𝑉𝑡 = (3.116𝑥)(0.082)(422.222) => 𝑉𝑡 = 22.276𝑥 𝐿 X(n/nt)

% mol = % V

SO2

0.1

10.04%

CO2

0.365

36.46%

H2O

0.535

53.5%

Utilizando V=X*Vt obtenemos los volúmenes de los gases

Volumen

SO2

CO2

H2O

2.228x L

8.131x L

11.918x L

Se separa 5% mol de SO2 que es igual a 5% V= 2.228x L (0.05) = 0.111x L, quedando 2.117x L; además se elimina todo el vapor de agua que eran 11.918x L… Rpta (a) Entonces tenemos que Vt = 10.248x L SO2

CO2

%V…Rpta (b)

20.66%

79.34%

X

0.207

0.793

𝑃𝑀̅̅ = (0.207)(64) + (0.793)(44) = 48.14𝑔/𝑚𝑜𝑙 Rpta (c): 32.09g/mol y 48.14g/mol

Rpta (d) SO2

CO2

Presión (X*Pt)

0.383atm

1.466atm

Volumen (X*Vt)

3.922x L

15.025x L

30:A un mezclador se alimentan 400 lb de N2, 9 kg de Cl2, 980g de H2 y 360 lb de CO2 por una línea, y por la otra se alimenta aire (21% mol O2 y 79% mol N2). Se desea saber qué cantidad de aire se debe introducir al mezclador para que la mezcla finalmente tenga una concentración de 3% peso de CO2.

masa

Masa(g)

%w

N2

400 lb

181436.8 g

51.2%

Cl2

9 kg

9000 g

2.5%

H2

980 g

980 g

0.3%

CO2

360 lb

163293.12 g

46%

354709.92 g

100%

total

163293.12g = 46%(354709.92) = 3%(mt2) mt2 = 5443104g mt2 - mt = cantidad de aire = 5088394.08 g… Rpta