Subiecte licenta 2013 ISAPM

y2) precum i volatilitatea relativă a amestecului (α), dacă presiunea totală a sistemului este
P = 700 mmHg .
Subiectul A2. Într-o coloană de rectificare ce funcţionează la presiunea atmosferică se supune separării un
amestec binar. Liniile de funcţionare au ecuaţiile: y = 0 . 86⋅
x + 0.
13 şi y = 1. 32⋅
x − 0.
0065.
Se obţin
85kmol/h distilat. Să se calculeze debitele şi compoziţia fluxurilor de materiale în exprimare molară (R, F', F,
W, L, L ' , V, xD, xW, xF).
Subiectul A3. Un amestec gazos conţine 138 g vapori de alcool etilic / 1m 3 aer, considerând volumul gazului
la temperatura de 15˚C şi presiunea 650 mmHg. Calculaţi fracţia molară relativă pentru alcool (kmol
EtOH/kmol aer).
Subiectul A4. Într-o coloană de absorb ie se introduce un amestec format din 50 kmol/h aer i 5 kmol/h
vapori de acetonă. La absorb ia în apă a acetonei, linia de echilibru este redată prin ecua
*
ia Y = 1.
7 ⋅ X , în
care X i Y reprezintă concentra ii molare relative în faza lichidă, respectiv, gazoasă. Excesul apei de
stropire este 52%, randamentul de absorb ie realizat fiind 94%. Calcula i bilan ul de materiale al coloanei
în exprimare molară (G, L, Lmin, nabs,Yb, Yv, Xb, Xv, Xb * , Xv * , Yb * , Yv * ). La intrarea în coloană apa de stropire
nu con ine vapori de acetonă.
Subiectul A5. Se supun uscării 1300 kg/h material umed de la umiditatea iniţială 40% până la cea finală 6%
(exprimate faţă de total). Consumul specific de aer în uscător este 65 kg aer/kg umiditate, iar în decursul
încălzirii aerului în calorifer entalpia acestuia cre te de la 80 kJ/kg până la 150 kJ/kg. Să se stabilească: a)
debitul de umiditate îndepărtată (U)
consumul de căldură în calorifer (Qnec).
i de material final (mf); b) debitul de aer necesar uscării (L); c)
REZOLVĂRI
Subiecte teoretice
Subiectul T1. a) Fracţia masică a unei componente x i din amestecul lichid, sau y i din amestecul gazos
(vapori), se calculează pe baza cantităţii fiecărei componente din acel amestec, mi, exprimată masic (kg):
x
m
i
i = n
∑ mi
i=
1
n
∑
i=
1
, x 1
i =
; y i =
m
n
∑
i=
1
i
m
i
n
∑
i=
1
, y 1
i =
Fracţia molară a unei componente xi într-un amestec lichid, sau yi într-un amestec gazos (vapori) se
calculează cunoscând cantitatea fiecărei componente din amestecul respectiv, ni, exprimată molar:
x
n
i
i = n
∑ ni
i=
1
, ∑ =
n
xi
i 1
= 1;
y
n
i
i = n
∑ ni
i=
1
, ∑
i=
n
yi
1
= 1
b) Transformarea fracţiilor masice în fracţii molare:
x
i =
x1
i
M i
x2
xi
=
+
M M
2
x
+ ... +
M
i
∑
xi
M i
xi
M
i
kmol componenta i
kmol amestec
Transformarea fracţiilor molare în fracţii masice:
53