“INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA QUÍMICA”
Examen parcial: Balances de materia y cambios de fase.
Nombre:______________________________________________________18/11/2019
IMPORTANTE:
Es imprescindible incluir las unidades correctas a todas las cifras numéricas.
1. (20%) Calcula los kg de metano gaseoso necesarios para llenar un tanque de 25.7
litros de capacidad a una presión de 200 atm y una temperatura de 25ºC.
Datos críticos del metano: Tc = 190.7 K; Pc = 45.8 atm
Gráfica del factor de compresibilidad z (al final del examen).
2. (20%) Un determinado día de verano la temperatura es de 32.2ºC y el punto de rocío
del aire es de 21.1ºC, siendo la presión total de 758 mmHg. Calcula:
a) El contenido de vapor de agua (% molar) del aire.
b) La humedad relativa (%) del aire.
3. (30%) Un cristalizador se alimenta con un caudal A=5600 kg/h de una disolución
acuosa que tiene un 50% (en peso) de sal. En el cristalizador se enfría la disolución de
forma que cristaliza la sal y se consigue separar dos corrientes: una corriente (B)
formada por disolución saturada con un 20% en peso de sal, y otra corriente (C)
formada por cristales húmedos que contienen un 95% de cristales y un 5% de disolución
saturada. Calcula los caudales (kg/h) de estas dos corrientes B y C.
4. (30%) En un matraz se mezclan dos líquidos: benceno (C6H6) y tolueno (C6H5CH3).
Sabiendo que la temperatura de burbuja de dicha disolución a una presión total P=760
mmHg es de 91ºC, calcula:
a) La composición (fracciones molares) de la disolución líquida.
b) La composición (fracciones molares) del vapor en equilibrio con la disolución.
c) ¿Tienen el líquido y el vapor la misma composición? ¿Por qué?
Se utilizará la ecuación de Antonie para el cálculo de la presión de vapor:
B
logp*(mmHg) A
T(ºC) C
A B C
Benceno 6.89272 1203.531 219.888
Tolueno 6.95805 1346.773 219.693
