Ecuaciones de balance de materia: Aprende y practica con cuestionarios interactivos

Question 1

¿Cuál de las siguientes es la ecuación general de balance de materia para un sistema cerrado?

Accepted Answer

Acumulación = 0 = Entrada - Salida

Answer

Salida = Entrada + Acumulación - Generación

Answer

Entrada = Acumulación - Generación - Consumo

Question 2

¿Cuál es el propósito principal de un balance de materia?

Accepted Answer

Determinar la cantidad de masa o moles de una sustancia que entra y sale de un proceso.

Answer

Predecir la velocidad de una reacción química.

Answer

Determinar la composición química de una sustancia.

Question 3

En una reacción química balanceada, la estequiometría define:

Accepted Answer

Las relaciones cuantitativas entre los reactivos y productos involucrados.

Answer

La velocidad a la que ocurre la reacción.

Answer

El mecanismo por el cual la reacción tiene lugar.

Question 4

En los balances de materia para sistemas en estado estable, se asume que:

Accepted Answer

La acumulación es insignificante.

Answer

La entrada es siempre mayor que la salida.

Answer

La temperatura del sistema permanece constante.

Answer

La tasa de generación es igual a la tasa de consumo.

Question 5

La ecuación de balance de materia para un sistema reactivo incluye términos adicionales para representar:

Accepted Answer

Generación y consumo

Answer

Ninguno de los anteriores

Answer

Entrada y salida

Answer

Acumulación

Question 6

En el contexto de las ecuaciones de balance de materia, ¿qué afirmación es correcta?

Accepted Answer

Expresan la conservación de la masa en un sistema

Answer

Son aplicables exclusivamente a sistemas cerrados

Answer

Permiten calcular únicamente la masa de los productos

Answer

Ignoran las reacciones químicas que ocurren en el sistema

Question 7

La unicidad de la solución de una ecuación de balance de materia está garantizada cuando:

Accepted Answer

Existen suficientes variables desconocidas y ecuaciones independientes

Answer

El sistema es sobredeterminado

Answer

Todas las ecuaciones son lineales

Question 8

¿Cuál es la principal utilidad de las ecuaciones de balance de materia?

Accepted Answer

Diseñar y analizar procesos químicos

Answer

Determinar las propiedades de nuevos materiales

Answer

Optimizar procesos financieros

Answer

Predecir el comportamiento de sistemas biológicos

Question 9

En un sistema cerrado, la ecuación de balance de materia general es:

Accepted Answer

Entrada - Salida = Acumulación

Answer

Salida - Entrada = Acumulación

Answer

Entrada + Salida = Acumulación

Answer

Entrada / Salida = Acumulación

Question 10

¿Cuál de los siguientes supuestos NO se utiliza en el desarrollo de ecuaciones de balance de materia?

Accepted Answer

El sistema está en equilibrio

Answer

No hay reacciones químicas

Answer

La densidad del fluido es constante

Answer

El caudal másico es constante

Question 11

En un sistema con múltiples reacciones, la ecuación de balance de materia para un compuesto intermedio:

Accepted Answer

Considera la producción y consumo del compuesto en todas las reacciones.

Answer

Solo considera la producción del compuesto

Answer

Solo considera el consumo del compuesto

Question 12

Las ecuaciones de balance de materia se utilizan principalmente para:

Accepted Answer

Diseñar y analizar procesos químicos.

Answer

Estudiar la cinética de las reacciones químicas

Answer

Predecir las propiedades físicas de las sustancias químicas.

Answer

Calcular las constantes de equilibrio

Question 13

En un intercambiador de calor de doble paso, la ecuación de balance de materia para el fluido caliente es:

Accepted Answer

Entrada de fluido caliente (Paso 1) + Entrada de fluido caliente (Paso 2) = Salida de fluido caliente (Paso 1) + Salida de fluido caliente (Paso 2)

Answer

Entrada de fluido caliente (Paso 1) = Salida de fluido caliente (Paso 2)

Question 14

El balance de materia global para un proceso se refiere a:

Accepted Answer

Todo el proceso, considerando todas las corrientes de entrada y salida

Answer

Solo las corrientes de salida

Answer

Solo las corrientes de entrada

Question 15

En un sistema cerrado, la ecuación de balance de materia más general se plantea como:

Accepted Answer

Acumulación = Entrada - Salida + Generación - Consumo

Answer

Acumulación = Entrada + Salida - Generación - Consumo

Answer

Acumulación = Salida - Entrada + Generación - Consumo

Question 16

Un reactor produce 100 kg/h de un producto químico. Si el reactivo limitante está presente en un 20% en masa en la corriente de entrada, ¿cuál es el caudal másico de la corriente de entrada?

Accepted Answer

500 kg/h

Answer

250 kg/h

Answer

100 kg/h

Question 17

En un proceso de separación, una corriente de alimentación que contiene un 50% en masa de un componente A se divide en dos corrientes de salida. Si una de las corrientes de salida contiene un 80% en masa de A, ¿cuál es la fracción másica de A en la otra corriente de salida?

Accepted Answer

20%

Answer

80%

Answer

50%

Answer

60%

Question 18

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los balances de materia es FALSA?

Accepted Answer

Los balances de materia solo pueden aplicarse a sistemas en estado estacionario.

Answer

Los balances de materia son esenciales para el análisis y diseño de procesos químicos.

Answer

Los balances de materia involucran la conservación de masa.

Question 19

Un proceso de evaporación elimina 500 kg/h de agua de una disolución. Si la disolución inicial contenía 1000 kg/h de agua, ¿cuál es el caudal másico de la disolución concentrada?

Accepted Answer

500 kg/h

Answer

2000 kg/h

Answer

1000 kg/h

Answer

1500 kg/h

Question 20

Se mezclan dos corrientes de etanol y agua. La corriente 1 contiene un 40% en masa de etanol y la corriente 2 contiene un 70% en masa de etanol. Si se desea producir 100 kg/h de una mezcla con un 50% en masa de etanol, ¿cuál es el caudal másico de la corriente 1?

Accepted Answer

66,67 kg/h

Answer

100 kg/h

Answer

33,33 kg/h

Answer

50 kg/h

Question 21

Un reactor opera en estado estacionario con una conversión del 80% del reactivo limitante. Si la velocidad de alimentación del reactivo limitante es de 100 kmol/h, ¿cuál es la velocidad de producción del producto?

Accepted Answer

80 kmol/h

Answer

20 kmol/h

Answer

100 kmol/h

Question 22

Un sistema cerrado contiene inicialmente 10 kg de un componente. Posteriormente, se añaden 5 kg del componente al sistema y se retiran 2 kg. ¿Cuál es la masa final del componente en el sistema?

Accepted Answer

13 kg

Answer

8 kg

Answer

3 kg

Answer

17 kg