Question

Considere um tanque misturador onde é alimentado uma solução de ácido nítrico (HNO3) A 60% em massa a 500 kg/s de vazão. Determine que vazão de água pura deve ser alimentado neste tanque para que se obtenha uma solução a 10% em massa de ácido nítrico na saída do tanque.

Answer 1

Adaptando a fórmula da diluição que é:

C₁ . V₁ = C₂ . V₂

Onde, C₁ é concentração inicial e C₂ concentração final (após diluição) e V₁ = volume inicial e V₂ = volume final (V₁ + Vadicionado)

Para uma fórmula contendo a Vazão ficará:

C₁ . Q₁ = C₂ . Q₂

Onde,

C₁ e C₂ são as concentrações iniciais e finais. C₁ = 0,6 (60%) e C₂ = 0,1 (10%) e Q₁ = vazão inicial = 500 kg/s e Q₂ = Vazão final (Q₁ + Qágua pura)

Jogando os dados na fórmula teremos:

C₁ . Q₁ = C₂ . Q₂

0,6 . 500 = 0,1 . Q₂

300 = 0,1 . Q₂

Q₂ = 300/0,1 = 3000 kg/s

Q₂ é a vazão após o misturar que é a soma da vazão 500 kg/s + a vazão da água pura:

Q₂ = Q₁ + Qágua pura

3000 = 500 + Qágua pura

Qágua pura = 3000 - 500

Qágua pura = 2500 kg/s