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POLITECNICO DI MILANO ING. ENG-AEE-MEC Corso di FONDAMENTI DI CHIMICA - sez. MOM – RADZ, docente Cristian Gambarotti a.a. 2013/2014 – II APPELLO – 07-07-2014 ore 12:15 1 - In uno scambiatore di calore vengono fa tti passare 3.6 kg/minuto di vapore acqueo (H 2O(vap)). Il vapore entra nello scambiatore ad una T iniziale pari a 180°C ed esce dallo scambiatore sotto forma di H2O liquida a 50°C. Calcolare: (4 punti) a) il calore totale ceduto ogni minuto dall’H 2O nello scambiatore b) la stessa acqua in uscita dallo scambiatore vi ene riutilizzata per produrre il vapore, quanti Lt di metano (methane), misurati a 25°C e 1atm, è necessario bruciare (combustione) ogni minuto per poter produrre 1.8 kg/minuto di vapore acqueo a 180°C partendo da acqua a 50°C? Hevap H2O = 2272 kJ/kg, cp H2O(l) = 4.186 kJ/kg•K, cp H2O(v) = 1.926 kJ/kg•K Svolgimento: H 2O(vap) (180°C) → H2O(vap) (100°C) → H2O(liq) (100°C) → H2O(liq) (50°C) Q tot = (3.6 x 1.926 x 80) + (3.6 x 2272) + (3.6 x 4.186 x 50) = 9487 kJ/minuto ceduti nello scambiatore H°comb (methane) = -890 kJ/mole  n° moli metano necessarie ogni minuto = (9487/890)/2 = 5.33 moli/minuto (metà moli) PV = nRT  V = (5.33 x 0.0821 x 298)/1 = 130 Lt/minuto necessari 2 - Calcolare quanto Al è ottenibile da una tonnellata di un minerale, ammettendo che questo contenga il 90% in massa di Al2O3 puro e che la resa complessiva del processo sia del 85%. Svolgimento (3 punti) Una tonnellata di minerale contiene 1000 x 0.9 = 900 kg di Al2O3 puro n di Al2O3 = 900/102 = 8.82 kmol di Al2O3  m teorica di Al = 8.82 x 27 (kg/kmol) x 2 = 476 kg di Al teorici; m sperimentale di Al = 476 x 0.85 = 405 kg di Al effettivi 3 - L’n-propanolo e l’etilmetiletere, pur avendo la st essa massa molecolare pres entano caratteristiche fisiche molto diverse. A…