Question

Un tanque contiene 400 L de salmuera con 16 kg de sal disueltos. Se introduce luego agua pura a un gasto de 8 L/min, saliendo al mismo gasto. ¿Cuándo será la concentración de sal igual a 0,02 kg/L? ¿Cuándo será menor que 0,001 kg/L?

Answer 1

• La concentración de la sal  igual a 0.02 kg/L  se obtendrá en el tiempo  igual a 3.75 segundos

•  La concentración de la sal menor que 0.001 kg/L se obtendrá en el  tiempo igual  a 7.3125  segundos

Explicación:

Concentración  inicial  = ?

Q= 8 L/ min    

C t final = 0.02 kg/L

C t menor = 0.001  kg/L

C inicial = m/ V

C inicial=  16 kg /400 L

C inicial = 0.04 kg /L  

n/V = p/ RT  = Molaridad    

( concentración) (t)    =    - k *t  +  (concentración) inicial      

t=       (concentración) inicial  - concentración (t)  / k            

Para el instante t  

- k *t =   concentración (t)   -     (concentración) inicial    

- k * t final = (0.02 - 0.04 ) =   - 0.02       (Ecuación 1)

-k * t  menor = ( 0.001 - 0.04 ) = - 0.039     (Ecuación 2)

Rapidez de flujo de masa    

M = densidad *  Q  

M = 0.04 kg/L *8 L /min *1 min/60 s = 0.04 kg/L * 0.133 L/s =  0.32 kg /min = -0.320.00532 kg/s

Para reacción genérica: A  →  B, la ley de velocidad será: v = k[A]0 = k      

v= k

Entonces            

En Ecuación 1 :  t final=   -   0.02  / - 0.32  = 0.0625 min  *60 s/ min=3.75 s

En Ecuación 2:  t menor= - 0.039 / -0.32 = 0.121875 min * 60= 7.3125 s