Solución-segundo Examen Bme

UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLáS DE HIDALGO FACULTAD DE Ingeniería Química, 2do. módulo Segundo Examen departamental de Balances de Materia y Energía 5 marzo del 2015

Nombre del alumno:___________________ alumno:______________________________M ___________Matric:_________Sección:_ atric:_________Sección:__ _

Resuelva los siguientes problemas. Problema 1.- El

TiCl4 puede ser producido haciendo reaccionar dióxido de titanio (TiO2) con ácido clorhídrico. El TiO2 está disponible como un mineral conteniendo 78% en peso de TiO2  y 22% de inertes. El HCl está disponible como una solución al 45% en peso (el resto es agua). La conversión de TiO2 por paso es 75%. El HCl es alimentado al reactor con 20% de exceso de acuerdo a la reacción. El TiO2  puro sin reaccionar se recircula para mezclarse con el TiO2 fresco alimentado. TiO2  + 4HCl

  TiCl4 + 2H2O

→

Para 1 kg de TiCl4 producido, determinar: a) Los kg de mineral de TiO2 que se deben alimentar  b) Los kg de la solución de HCl al 45% en peso que se deben alimentar c) La relación de corriente de recirculación/mineral de TiO2 fresco (en kg) (P.M. TiO2 = 79.9, P.M. HCl = 36.47, P.M. TiCl4 = 189.7) Problema 2.- Un

quemador de gases utiliza propano industrial de la siguiente composición  porcentual en e n volumen: 75% C3H8, 22% C4H10, 1% CH4, 2% CO2. La combustión se lleva a cabo con un exceso de aire del 25% y se supone completa. Determínese: a) La composición de los gases de combustión en base seca y húmeda y la cantidad de 3 aire empleada por cada 1.000 m  (condiciones normales) de gas combustible.  b) ¿Cuál sería la composición de los gases de combustión, en base seca, si se utilizará oxígeno puro y en la proporción estequiométrica?

Problema 3.- A

43°C el benceno C6H6 ejerce una presión de vapor de 200 mmHg. Si una mezcla que contiene 20% molar de benceno en N2  a 43°C y 800 mmHg se comprime isotérmicamente hasta que el volumen final gaseoso es el 20% del volumen original, ¿qué 3  peso de C6H6 en libras se condensa por cada 1000 pies  de mezcla original?