Ejercicios Químicos: Cálculo de Gastos en Procesos Químicos, Ejercicios de Investigación de Operaciones

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Ejercicio 1: Una industria papelera utiliza 1 400 mᶾ diarios de agua en las que las concentraciones promedio de ión Calcio e hidrogenocarbonato son, respectivamente 6x10‾ᶾ M y 8x10‾ᶾ M. ¿Cuál será el gasto semanal de las operaciones de ablandamiento del agua por el método de “la cal y la sosa”, sabiendo que el coste, incluida la manipulación es de 0.25 euros/Kg para el Na₂CO₃ y de 0. euros/kg para el Ca(OH)₂? Ca^2 + 2HCO 3 + Ca(OH) 2 -> 2CaCO 3 + 2H 2 O Adiciónde cal= 8 x 10 − 3 mol^ HOC 3 l agua x mol Ca(OH ) 2 2 mol HCO 3 = 4 x 10 − 3 mol^ Ca(OH^ ) 2 l agua 4 x 10 − 3 mol^ Ca(OH^ ) 2 l agua x

3 l 1 m 3 x^ 1400 m 3 dia x 7 d í as 1 semana x 74 Ca(OH ) 2 10 3 gCa(OH ) 2 x

0.30 USD

1 kgCa(OH ) 2

USD/semana  Cuando en el agua aun hay Ca 6 x 10 − 3 − 4 x 10 − 3 mol^ (^ OH^ ) 2 l agua = 2 x 10 − 3 mol^ Ca(OH^ ) 2 l agua Ca^2 + Na 2 CO 3 + Ca(OH) 2 -> CaCO 3 + 2Na Adiciónde carbonato de Sodio= 2 x 10 − 3 mol^ Ca 2 l agua x 1 mol Na 2 CO 2 2 mol Ca 2 =^2 x^10 − 3 mol^ Na 2 CO 3 l agua  Carbonato de Sodio 2 x 10 − 3 mol^ Na 2 CO 2 l agua x

3 l 1 m 3 x^ 1400 m 3 dia x 7 d í as 1 semana x 106 Na 2 CO 3 mol Na 2 CO 3 x 1 kg Na 2 CO 3 10 3 gNa 2 CO 3 x

0.25 USD

1 kg Na 2 CO 3

519 USD/semana