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• Berenice Carreon Villeda

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1. Se quieren evaporar 10 m /h de una disolución de ácido sulfúrico al 25 por 100 hasta que alcance el 50 por 100 en peso. La disolución entrante está a 20°C. Para llevar a cabo la evaporación se usará vapor de 40 psig. En el espacio de vaporización se hará un vacío de 40 cm de Hg cuando la presión atmosférica sea de 650 mm de Hg. ¿Cuánto de vapor de calentamiento se debe usar? 2. Una partida de 454 kg de puré de manzana a 10 °C, se calienta en un intercambiador de calor por adición de 121 300 kJ. El Cp del pure de manzana es 4.02 kJ/kg K. Calcúlese la temperatura de salida del producto. 3. Una corriente de agua a 150 °F que fluye a razón de 50 gal/min, se forma a partir de un flujo de agua fría a 60 °F y uno de vapor a 280 °F y 30 psia. ¿Cuáles son los flujos del agua fría y del vapor necesarios?. Asumir que el proceso ocurre adiabaticamente. 4. Se desea enfriar un puré de chícharos (guisantes) desde una temperatura de 80°C hasta una de 25°C. Para ello se utiliza agua a 8°C, la que se calienta hasta 20°C. Si la cantidad de puré a enfriarse es de 5,000 l/h, ¿qué cantidad de agua debería usarse? Cpchícharos= 0.91 kcal/kg°C, ρ= 1.1 kg/L. 5. ¿Cuál es la entalpía de vapor de agua saturado y del agua liquida saturada a la temperatura de 350°C? ¿Cuál será su presión? 6. ¿Cuál es la entalpía de un vapor de agua que esta a 400°C y 24 atm manométricas? La presión barométrica es de 1 atm. 7. ¿Cuánto calor se deberá suministrar a 20 kg/s de aire para calentarlos desde 200°C hasta 500°C a presión constante? El Cp del aire es de 1 kJ/kg K 8. ¿Cuánto calor (en kJ) se requiere para elevar la temperatura de 100 kg de acido acético de 30 a 60 °C? Cp= 0.468 + 0.000929T kcal/g°C T (°C) 9. Se calienta puré de plátano desde 15°C hasta 50°C y usando agua a 93°C. Si la cantidad de puré es de 2,000 kg/h, ¿cuál será la cantidad de agua utilizada si la temperatura del agua saliente es de 60°C? Cppuré= 0.875 kcal/kg°C. 10. Una mezcla de 454 kg de jugo de manzana a 10°C se calienta en un cambiador por adición de 21,300 kcal. Calcule la temperatura de salida del jugo. Cp= 0.957 kcal/kg°K. 11. Agua a 25°C entra a un tanque de calentamiento abierto a una velocidad de 10 kg/h. El agua líquida deja el tanque a 88°C a una velocidad de 9 kg/h, 1 kg/h de vapor de agua se pierde del sistema a través de la evaporación. En estado estacionario, ¿cual es la velocidad de entrada de calor al sistema? 12. En el procesamiento de leche entera de vaca, se enfrían 4 540 kg/hr de 60ºC a 4.44ºC por medio de un refrigerante. Calcúlese el calor extraído de la leche. Cp leche: 3.85 kJ/kg K 13. ¿Cuál es la entalpía (en kJ/kg) de 150 g de ácido fórmico a 70°C y 1 atm relativa hasta 25°C y 1 atm, si el Cp del ácido es 0.524 cal/g °C? 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

Respuesta: Se deberán usar 7 683.6 kg/h de vapor saturado a 40 psig. Resultado: 76.4°C Respuesta: Se requieren 377 lb/min de agua a 60°F y 32 lb/min de vapor a 30 psia (280°F) Resultado. Se requieren 22,939 kg/h de agua. Resultado. La entalpía de vapor es de 611.9 kcal/kg, la del agua 398.9, la presión es de 168.63 kg/cm2 absolutos. Resultado. 772.7 kcal/kg. Resultado. Se suministran 1526.85 kcal/s. Resultado. Se necesitan 1529.41 kcal. Resultado. Se requieren 1856 kg/h de agua. Resultado. El jugo saldrá a 59°C. Resultado: Entran al sistema 4925.4 kJ/h Respuesta: Calor extraído = 269.6 kW. Respuesta: 3,537 cal