Aula 2 Estequiometria Industrial_1
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Estequiometria Industrial
Aula 2
Profª. Rubiane G. Marques
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Definições importantes para engenharia química
l Mol:- 1mol é composto de 6,02x1023 moléculas =
12g de C12;
l Peso molecular:- gmol =massa em g/ peso molecular- lbmol = massa em lb/ peso molecular
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Exemplo 2.1
l Se um balde contém 2,00lb de NaOH(PM=40,0)
a) Quantas libras moles de NaOH ele contém?b) Quantos gramas-moles de NaOH ele
contém?
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Definições importantes para engenharia química
l Massa específica ( ρ )ρ = massa / volume
l Densidade relativa ( dr )dra= ρa/ ρref
l Volume específico (ν)ν = volume / massa
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Exemplo 2.2
l Sabendo-se que a 20ºC e pressão atmosférica a massa de 998,204kg de água ocupa o volume de 1m3, calcule a massa específica(kg/ft3) e o volume específico (l/kg) da água nestas condições e encontre a densidade relativa a água a 4ºC (ρH2O4ºC=1000kg/m3).
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Conceitos importantes para engenharia química
T
AA n
nyAdemolarfração =
T
AA m
mwAdemássicafração =
∑=i
ii MyMmédiamolecularmassa0
.
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Exemplo 2.3
l Uma solução para limpeza da rede de esgotos industriais contém 5,00kg de água e 5,00kg de NaOH. Quais são as frações mássicas e as frações molares de cada composto no recipiente da solução limpadora? Encontre a massa molecular média da solução.
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Concentraçãol Se refere a quantidade de uma substância
por unidade de volume, as mais comuns encontradas são:
l Concentração volumétrical Concentração molarl ppml Molalidadel Molaridadel Normalidade
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Vazão
l Vazão molar (n)l Vazão volumétrica (F ou Q)l Vazão mássica (m)
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Exemplo 2.4
l Quarenta gal/min de um combustível hidrocarboneto, tendo densidade relativa de 0,91, escoam para um caminhão tanque com capacidade de carga de 40.000lb de combustível. Quanto tempo levará para completar a carga do caminhão tanque?
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Temperatura
l A temperatura mede o grau de agitação das moléculas de um corpo. Ela pode ser expressa em graus Fahrenheit(ºF), graus Celsius(ºC), em graus Rankine(ºR) e kelvin (K).
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Pressão •Pressão: F/A•Pressão hidrostática: p=p0 + ρghA pressão pode ser expressa em atm, psia, psi, in Hg, Pa, Kgf, dentre outras.
p0
p
h
Pressão exercida em um fluido
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Relações entre as pressões
•Pressão atmosférica(barométrica), pressão absoluta e pressão manométrica:•Pabs=Pman + P bar
Pressão atmosférica
Pressão absoluta
Pressão manométrica
Pre
ssão
abs
olut
a
P1
P2vácuo
Relação entre as pressões
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Manômetros abertos e fechados
N2
Ar
N2
vácuo
Manômetro de pressão relativa
Manômetro de pressão absoluta
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Exemplo 2.6l Qual é a pressão do gás contido no tanque a
seguir?, H=20 cm, e SG=0,88
Hélio
H
Vácuo0pghPA += ρ
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Acidentes com caldeira
http://www.proquim.com.br/proq_informativo_cont_acid10.htm
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Colapso Estrutural
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Exercícios 2.1 - Se o dibromopentano (DBP) tem uma densidade relativa de 1,57, qual será sua densidade em:
(a)g/cm3?(b)Lbm/ft3?(c)kg/m3?
2.2 – Encontre as relações matemáticas que expressam as concentrações: volumétrica, mássica, molar, normalidade, molalidade e molaridade.
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2.3 – Na produção de uma droga com massa molecular de 192, a corrente de saída do reatorescoa com uma vazão de 10,5 L/min. A concentração da droga é de 41,2% em peso(em H2O). A densidade relativa da solução é de 1,024. Calcule a concentração da droga em kg/L na corrente de saída e a vazão da droga produzida em kmol/min.
2.4 – Para uma mistura liquefeita de 50% n-butano, 30%n-heptano e 20% n-hexano em mass, encontre a fração mássica de cada componente, a fração molar de cada componente, a porcentagem molar de cada componente e a massa molecular da mistura.
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2.5- Encontre as relações de conversão de temperatura de:
a) Kelvin para Celsiusb) Rankine para Fahrenheit c) Fahrenheit para kelvin
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2.6-Calcule a pressão do gás contido no interior do vaso de pressão, sabendo que o líquido 1 tem SG=0,92 e o líquido 2 tem SG=1,02, H1=0,2m e H2=0,5m. Obs: considere a pressão do gás em todo sistema a mesma.
Hélio
H1
H2
P=1,3kPa
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