Zad 1. Do zbiornika z mieszadłem o pojemności 5m3 dopływa 2000[kg/h] roztworu soli
Na2SO4 o stężeniu 0,5[kgNa2SO4/kgH2O]. W zbiorniku znajduje się roztwór soli Na2SO4 o stężeniu 0,3[kmolNa2SO4/kmolH2O]. Gęstość roztworu w zbiorniku wynosi 800[kg/m3]. Oblicz jakie będzie stężenie w zbiorniku po upływie 40min od chwili rozpoczęcia przepływu. Masa zawartości Zbiornika nie ulega zmianie w trakcie procesu. Roztwór w zbiorniku jest idealnie mieszany.
Zad. Do zbiornika z mieszadłem zawierającym roztwór NaNO3 o stężeniu 0,54[kgNaNO3/kg r-ru] dopływa 150[kg/h] roztworu tej soli o stężeniu 0,15[kmolNaNO3/kmol r-ru]. Po upływie 30min stężenie roztworu opuszczającego zbiornik wynosi 0,5[kg NaNO3/kg r-ru]. Oblicz jaka masa cieczy znajduje się w zbiorniku w trakcie procesu wiedząc, że nie ulega ona zmianie. Xp=54[kgNaNO3/kg r-ru],
=150[kg/h], xmol=0,15, τ=30min
Zad. Do zbiornika z mieszadłem stanowiącego fragment uproszczonej instalacji do produkcji kwasu fosforowego dodaje się w sposób ciągły fosforany wapnia w ilości 4500[kg/h] oraz kwas siarkowy i taką ilość wody żeby tworzony kwas H3PO4 miał stężenie 40%mas. Odpowiednia ilość produktów w r-cji opuszcza układ, a całkowita masa zbiornika nie ulega zmianie zakładając stechiometryczny przebieg r-cji i całkowite mieszanie obliczyć jakie będzie stężenie kwasu fosforowego w zbiorniku po 1 godz od chwili początkowej kiedy to zbiornik zawierał 4500kg zawiesiny której fazą ciekłą był 20% H3PO4.
Ca3(PO4)2=4500[kg/h], H3PO4=40%mas, τ=1, m=4500kg, xp=20%masH3PO4
Ca3(PO4)2+ 3H2SO4→2H3PO4+ 3CaSO4
310[kg/kmol]Ca3(PO4)2 - 2·98[kg/kmol]H3PO4
4500[kg/h]Ca3(PO4)2 - x [kg/h]H3PO4
X=2845,16[kg/h]H3PO4
40% - 2845,16[kg/kmol]H3PO4
100% - y