Ejercicio de Quimica proceso fisico

1. Sin reacción química
Las fresas contienen alrededor de 15 % de sólidos y 85 % de agua. Para fabricar mermelada
de fresa, se mezclan fresas trituradas y azúcar en una proporción de 45:55, calentándose la
mezcla para evaporar agua hasta que el residuo contenga una tercera parte de agua. ¿Cuántas
libras de fresas se requieren para fabricar una libra de mermelada?
SOLUCION
BASE DE CÁLCULO: 1 LIBRA MERMELADA M = 1
Balance general
F + B = A + M
Balance parcial para el água
0,85F + B*0 = A + M*XH2O(M)
De a cuerdo a la condición del problema se tiene que:
45
0,818 0,818* 1,222 *
55
F
F B o B F
B
= = → = =
Reemplazando en el balance general se tiene:
F + 1,222*F = A + 1 (1)
De acuerdo al balance parcial
0,85F = A +1*0,333 (2)
Resolviendo las 2 ecuaciones se tiene que:
F = 0,486 Lb
A = 0,0798 Lb
B= 0,5938 Lb
EVAPORADOR
F=Fresas
Xsolido(F)
= 15%
Xagua(F)
=85%
M=Mermelada
Xagua(M)
=1/3
B=Azúcar
Xazucar(B)
= 1
A=Agua
Xagua(A)
= 1

2. M = 1 Lb
Se produce un jugo de naranja concentrado de 48 % de sólidos y el resto agua para la venta.
Este se prepara a partir de la mezcla de un jugo fresco de 12% de sólidos y un jugo
concentrarlo al 58% de sólidos este fue obtenido previamente a partir del jugo fresco sometido
a evaporación , este proceso permite que el jugo concentrado para la venta mantenga el
aroma y el sabor del jugo fresco. Determinar la cantidad de jugo fresco en kilogramos que
debería procesarse para obtener 100 kilogramos de jugo concentrado para venta.
SOLUCION
Balance total en el mezclador: m4 + m1 = 100 (1)
Balance parcial en el mezclador: m4*0,58 + m1*0,12 = 100*0,48 (2)
Resolvemos el sistema de ecuaciones: m4 = 100 - m1 De (1) en (2)
(100 - m1)*0,58 + m1*0,12 = 100*0,48
58 - m1*0,58 + m1*0,12 = 48
1
58 48
21,74
0,58 0,12 jugo fresco
m kg
−
= =
−
m4 = 100 - 21,74 = 78,26 kg de jugo concentrado
Balance total en el evaporador: m2 = 78,26 + m3 (1)
Balance parcial de sólidos en el mezclador: m2*0,12 = 78,26*0,58 + m3*0,0 (2)
Resolvemos el sistema de ecuaciones:
1
78,26 * 0,58
378,26
0,12 jugo fresco
m kg= =
La masa total de jugo fresco:378,26 kg + 21,74 kg = 400 kg de jugo fresco
Evaporador Mezcla
m1
12% sólidos
m3
100% agua
m2
12% sólidos
m4
58% sólidos
m 5
= 100 kg
48% sólidos