Universidad Regional Amazónica Ikiam Modalidad Onli-
Balance de Masa y Energía ne
Deber núm.: 2-BME_G01 Profesora Zulay M. Niño R
Fecha envío: 04/06/2020 Fecha entrega: 15/06/2020
Ejercicios Unidad 2 – Balance de Masa sin Reacción Química Valor total: 10 puntos
Nombre: Bryan Carlos Romero Mena Firma aceptación nota:
Instrucciones: Resuelva de manera individual los problemas asignados, indique las suposiciones
que realice en donde sea necesario
1. Una compañía está interesada en contratar los servicios de una empresa especializada en la fabricación de
pegamentos a fin de solicitar la elaboración de un producto que garantice el pegado de etiquetas en enva-
ses de vidrio.
La empresa Pegaven está en capacidad de ofrecer un pegamento a base de acetato de polivinilo en emul-
sión que contiene 20% en masa de humedad (agua); el mismo cumple con los requerimientos de la com -
pañía. Para la elaboración de este producto Pegaven mezcla acetato de polivinilo (APV) cuyo precio es de
$ X/kg y acetato de polivinilo en emulsión que contiene 24% de humedad cuyo precio es de $ Y/kg.
¿Desarrolle una fórmula que permita calcular el precio por kg será ofertado por Pegaven si aspira a ganar
un 75% sobre el costo de manufactura a fin de cubrir gastos de operación y un margen de ganancia para la
empresa? (Valor: 0,5 puntos)
Balance de Masa del Sistema I
Balance por componentes Incógnitas
Corriente Total : F 1 + F2−F 3=0
F 1 , F2
F 1+ F 2−100=0
Agua: ( 1 ) F2 X 22−F 3 X 23=0
F2
( F 2 × 0.24 ) −(100 × 0.20)=0
, 20
Ecuación ( 1 ) :F 2= =83 kg/h
0.24
Corriente : F 1=100−83=17 kg /h
Ganancia con el margen de 75%:
Costo=X F1 +Y F 2
G 75=1.75( X F 1+ Y F 2)
G75=1.75 [ X ( 17 kg /h )+ Y ( 83 kg/h ) ]
G75 =X 29.75+Y 145.25
G75=$ 0.30 X + $ 1.45 Y
2. 500 kg de una mezcla que contiene 10% de NaCl, 60% H 2O y 30% de tiza insoluble, son filtrados de tal
manera de obtener una solución clara (20% de NaCl y 80% de H 2O) y otra corriente que contiene 5% de
NaCl (torta húmeda). Esta torta es introducida a un secador de manera de obtener una corriente libre de
agua (torta seca).
Calcule la composición y Flujo de todas las corrientes (Valor: 1 punto)
, Balance de Masa del Sistema I
Balance Total Incógnitas
Corriente : F 1−F2 −F 3=0
F 2 , F3
500−F 2−F 3=0
Balance por componentes Incógnitas
NaCl : ( 1 ) F 1 X 11−F 2 X 12−F 3 X 13=0
F 2 , F3
( 500 ×0.10 )−( F 2 × 0.20 )−( F 3 × 0.05 ) =0
H 2 O : ( 2 ) F1 X 21 −F 2 X 22−F 3 X 23=0
F 2 , F3 , X 23
( 500 ×0.60 )−( F 2 × 0.80 )−F 3 X 23 =0
Corriente : F 2=500−F 3
Ecuación ( 1 ) :50−[ ( 500−F 3) × 0.20 ]−0.05 F 3=50−100+0.20 F3 −0.05 F 3
50
Ecuación ( 1 ) :F 3= =333 kg /h
0.15
Corriente : F 2=500−333=167 kg /h
300−133.6
Ecuación ( 2 ) : X 23= =0.50
333
X 13 + X 23 + X 33=1; X 33=1−0.05−0.50=0.45
Balance de Masa del Sistema II
Balance Total Incógnitas
Corriente : F 3−F 4−F 5=0
F4 , F5
333−F 4 −F5 =0
Balance por componentes Incógnitas
NaCl : ( 1 ) F 3 X 13−F5 X 15=0
F 5 , X 15
( 333 ×0.05 )−F5 X 15=0
Balance de Masa y Energía ne
Deber núm.: 2-BME_G01 Profesora Zulay M. Niño R
Fecha envío: 04/06/2020 Fecha entrega: 15/06/2020
Ejercicios Unidad 2 – Balance de Masa sin Reacción Química Valor total: 10 puntos
Nombre: Bryan Carlos Romero Mena Firma aceptación nota:
Instrucciones: Resuelva de manera individual los problemas asignados, indique las suposiciones
que realice en donde sea necesario
1. Una compañía está interesada en contratar los servicios de una empresa especializada en la fabricación de
pegamentos a fin de solicitar la elaboración de un producto que garantice el pegado de etiquetas en enva-
ses de vidrio.
La empresa Pegaven está en capacidad de ofrecer un pegamento a base de acetato de polivinilo en emul-
sión que contiene 20% en masa de humedad (agua); el mismo cumple con los requerimientos de la com -
pañía. Para la elaboración de este producto Pegaven mezcla acetato de polivinilo (APV) cuyo precio es de
$ X/kg y acetato de polivinilo en emulsión que contiene 24% de humedad cuyo precio es de $ Y/kg.
¿Desarrolle una fórmula que permita calcular el precio por kg será ofertado por Pegaven si aspira a ganar
un 75% sobre el costo de manufactura a fin de cubrir gastos de operación y un margen de ganancia para la
empresa? (Valor: 0,5 puntos)
Balance de Masa del Sistema I
Balance por componentes Incógnitas
Corriente Total : F 1 + F2−F 3=0
F 1 , F2
F 1+ F 2−100=0
Agua: ( 1 ) F2 X 22−F 3 X 23=0
F2
( F 2 × 0.24 ) −(100 × 0.20)=0
, 20
Ecuación ( 1 ) :F 2= =83 kg/h
0.24
Corriente : F 1=100−83=17 kg /h
Ganancia con el margen de 75%:
Costo=X F1 +Y F 2
G 75=1.75( X F 1+ Y F 2)
G75=1.75 [ X ( 17 kg /h )+ Y ( 83 kg/h ) ]
G75 =X 29.75+Y 145.25
G75=$ 0.30 X + $ 1.45 Y
2. 500 kg de una mezcla que contiene 10% de NaCl, 60% H 2O y 30% de tiza insoluble, son filtrados de tal
manera de obtener una solución clara (20% de NaCl y 80% de H 2O) y otra corriente que contiene 5% de
NaCl (torta húmeda). Esta torta es introducida a un secador de manera de obtener una corriente libre de
agua (torta seca).
Calcule la composición y Flujo de todas las corrientes (Valor: 1 punto)
, Balance de Masa del Sistema I
Balance Total Incógnitas
Corriente : F 1−F2 −F 3=0
F 2 , F3
500−F 2−F 3=0
Balance por componentes Incógnitas
NaCl : ( 1 ) F 1 X 11−F 2 X 12−F 3 X 13=0
F 2 , F3
( 500 ×0.10 )−( F 2 × 0.20 )−( F 3 × 0.05 ) =0
H 2 O : ( 2 ) F1 X 21 −F 2 X 22−F 3 X 23=0
F 2 , F3 , X 23
( 500 ×0.60 )−( F 2 × 0.80 )−F 3 X 23 =0
Corriente : F 2=500−F 3
Ecuación ( 1 ) :50−[ ( 500−F 3) × 0.20 ]−0.05 F 3=50−100+0.20 F3 −0.05 F 3
50
Ecuación ( 1 ) :F 3= =333 kg /h
0.15
Corriente : F 2=500−333=167 kg /h
300−133.6
Ecuación ( 2 ) : X 23= =0.50
333
X 13 + X 23 + X 33=1; X 33=1−0.05−0.50=0.45
Balance de Masa del Sistema II
Balance Total Incógnitas
Corriente : F 3−F 4−F 5=0
F4 , F5
333−F 4 −F5 =0
Balance por componentes Incógnitas
NaCl : ( 1 ) F 3 X 13−F5 X 15=0
F 5 , X 15
( 333 ×0.05 )−F5 X 15=0
