h CG D = 0 0144 , - Escola de Química / UFRJ

EQW-111 - Introdução aos Processos Químicos 2001/01
Profs. Eduardo Mach Queiroz
2 a Lista de Exercícios
1- Quantas libras da espécie química há em cada uma das seguintes quantidades:
a) 130 gmoles de hidróxido de sódio anidro;
b) 62 lbmoles ácido nítrico puro.
2- Converter as seguintes quantidades:
a) 120 g de NaCl para gmol;
b) 120 lbmoles de NaCl para lb m ;
c) 120 gmoles de NaCl para lbmol.
3- A variação da capacidade calorífica do ácido acético (em cal/(gmol.K)) com a temperatura, pode ser
representada pela seguinte expressão:
c p = 2,0142 + 56,0646*10 -9 T + 34,088*10 -6 T 2 - T [=] K
Converta esta equação em outra que determine a capacidade calorífica em Btu/(lbmol. o F), com T
sendo colocado em o F.
4- Em um determinado escoamento, o coeficiente de transferência de calor (h) pode ser calculado pela
expressão:
08 ,
CG
h = 0,
0144
,
02 ,
D
onde h [=] Btu/(h.ft 2 . o F), quando
C [=] Btu/(lbm. o F);
D [=] ft;
G [=] lbm/(h.ft 2 ).
Reescreva esta equação de modo que o h seja determinado em kcal/(h.cm 2 . o C), com os outros
parâmetros sendo alimentados nas seguintes unidades:
C [=] kcal/(kg. o C);
D [=] cm;
G [=] kg/(h.cm 2 ).
5 - Em um líquido com densidade relativa igual a 1,33; calcule a pressão a uma profundidade de 8,32 ft,
expressando-a em:
a) psi relativa(psig) e psi absoluta(psia)
b) N/m 2 (abs);
c) kgf/cm 2 (rel).
Considere que a superfície do líquido esteja exposta a uma pressão atmosférica igual a 1,013 x 10 5 Pa.
6 - Transforme em psia as seguintes pressões:
a) 8 inHg de vácuo, com uma pressão atmosférica local igual a 1 atm ab.;
b) 88 N/m 2 (leitura manométrica), em um local onde o barômetro indica 750 mmHg;
c) Pressão hidrostática a uma profundidade de 10’ (10 ft), no interior de um líquido cuja densidade é de 100
lbm/ft 3 . A pressão barométrica local é de 30 inHg.
7 - O densidade relativa da dietanolamina (DEA) @ 60 o F/60 o F é igual a 1096. Em um dia com a temperatura
de 60 o F, são alimentados em um tanque 1347 gal de DEA, medidos exatamente. Quantas lb de DEA
correspondem a esse volume?
EQE-111 - Introdução à Engenharia Química 1

Dados: ρ H2O (60°F) = 0,9990 g/cm 3 (60°F = 15,6°C)
ρ H2O (4°C) = 1,0000 g/cm 3
8 - Temos 100 lb de gás com a seguinte composição, em base mássica: CH 4 = 30%, H 2 = 10% e N 2 = 60%.
Qual é a massa molecular média da mistura?
9 - Calcule a densidade, em lbm/ft 3 , a 29 inHg (man.) e 30 o C, de uma mistura de O 2 e H 2 que contém 11,1%
em massa de H 2 . Considere que a mistura se comporte como um gás ideal e que a pressão atmosférica local é
igual a 1 atm.
10 - Admitindo comportamento de gás ideal, calcule a máxima temperatura na qual 10 lb m de N 2 ,
armazenados em um tanque de 30 ft 3 , podem ser aquecidos sem que a pressão exceda 150 psia.
Respostas da 2 a Lista
1- a) 11,45 lb; b) 3900 lb m .
2- a) 2,1 gmol; b) 7020 lb m ; c) 0,265 lbmol.
3- c p = 2,0142 + 31,147 x 10 -9 (T + 459,69) + 10,521 x 10 -6 (T + 459,69) 2
08 ,
CG
4 - h = 0,
00621
02 ,
D
5 - a) 4,9 psig e 19,6 psia; b) 1,35 x 10 5 N/m 2 c) 0,33 kgf/cm 2
6 - a) 10,77 psia b) 14,52 psia c) 21,68 psia
7 - 1,2 x 10 4 lb m
8 - 11,18 lb/lbmol
9 - 0,05585 lb m /ft 3
10 - 127,46 o F ou 53,03 o C.
EQE-111 - Introdução à Engenharia Química 2