Aplicaciones del balance de materia en procesos estacionarios: cuestionarios interactivos

Question 1

Un proceso de mezcla se caracteriza por:

Accepted Answer

No hay generación o consumo neto de masa.

Answer

Las corrientes de entrada y salida tienen composiciones idénticas.

Answer

La masa total del sistema disminuye con el tiempo.

Question 2

En un proceso de separación:

Accepted Answer

Una corriente de entrada se divide en dos o más corrientes de salida.

Answer

La composición de las corrientes de entrada y salida es la misma.

Answer

La masa total del sistema aumenta con el tiempo.

Question 3

Para calcular el caudal másico de una corriente en un proceso de reacción, se necesita conocer:

Accepted Answer

Las composiciones de las corrientes de entrada y salida, y la velocidad de reacción.

Answer

Solo la velocidad de reacción.

Answer

Solo las composiciones de las corrientes de entrada.

Question 4

En un proceso de combustión, el balance de materia se utiliza para determinar:

Accepted Answer

La cantidad de aire requerida para la combustión completa del combustible.

Answer

El tiempo de reacción.

Answer

La temperatura de la llama.

Question 5

Los balances de materia estacionarios suponen que:

Accepted Answer

Las propiedades del sistema no varían con el tiempo.

Answer

El sistema está en equilibrio.

Answer

El sistema es cerrado.

Question 6

Para calcular el caudal másico a través de una bomba:

Accepted Answer

Se utiliza la ecuación de Bernoulli.

Answer

Se utiliza la ecuación de Arrhenius.

Answer

Se utiliza la ley de Ohm.

Question 7

Los balances de materia se pueden utilizar para resolver problemas relacionados con:

Accepted Answer

Todos los anteriores.

Answer

Optimización de equipos.

Answer

Diseño de procesos químicos.

Answer

Análisis ambiental.

Question 8

En un proceso de destilación:

Accepted Answer

Los componentes de una mezcla líquida se separan en función de sus diferentes puntos de ebullición.

Answer

Se produce una reacción química entre dos o más sustancias.

Answer

Se mezclan dos o más líquidos para formar una solución.

Question 9

Los balances de materia son fundamentales en el campo de:

Accepted Answer

Ingeniería química.

Answer

Ingeniería mecánica.

Answer

Ingeniería eléctrica.

Answer

Ingeniería civil.

Question 10

Un separador gas-líquido recibe una corriente de entrada que contiene 50% (en masa) de gas y 50% (en masa) de líquido. La corriente de salida de gas tiene una concentración de gas del 90%. Si la corriente de salida de gas tiene un caudal másico de 100 kg/h, ¿cuál es el caudal másico de la corriente de salida de líquido?

Accepted Answer

10 kg/h

Answer

50 kg/h

Answer

90 kg/h

Answer

20 kg/h

Question 11

Un reactor químico produce una reacción de primer orden con una constante de velocidad de 0,5 h ^-1. Si la concentración inicial del reactivo es de 1 mol/L, ¿cuál será la concentración del reactivo después de 2 horas?

Accepted Answer

0,368 mol/L

Answer

1 mol/L

Answer

0,5 mol/L

Answer

0,736 mol/L

Question 12

Un proceso de absorción elimina un contaminante de una corriente de gas. La corriente de gas de entrada tiene una concentración de contaminante de 100 ppm. La corriente de gas de salida tiene una concentración de contaminante de 10 ppm. El gas absorbente tiene una capacidad de absorción de 1 kg de contaminante por 100 kg de gas absorbente. ¿Cuántos kilogramos de gas absorbente se necesitan por cada 100 kg de gas de entrada?

Accepted Answer

10 kg

Answer

15 kg

Answer

20 kg

Answer

5 kg

Question 13

Un proceso de cristalización produce cristales a partir de una solución sobresaturada. La solución de alimentación tiene una concentración de soluto de 200 g/L. La solución de salida tiene una concentración de soluto de 100 g/L. Los cristales tienen una pureza del 90%. ¿Cuántos kilogramos de cristales se producen por cada 100 kg de solución de alimentación?

Accepted Answer

90 kg

Answer

50 kg

Answer

130 kg

Answer

180 kg

Question 14

En un proceso estacionario, ¿cuál es el valor de la acumulación?

Accepted Answer

Cero

Answer

Positiva

Answer

Negativa

Answer

Variable

Question 15

En un proceso no estacionario, ¿qué se puede decir sobre la acumulación?

Accepted Answer

Es distinta de cero

Answer

Es positiva

Answer

Es cero

Answer

Es negativa

Question 16

Un sistema cerrado se caracteriza por:

Accepted Answer

No hay intercambio de masa con el entorno

Answer

Hay intercambio de energía con el entorno

Answer

Hay intercambio de masa con el entorno

Answer

No hay intercambio de energía con el entorno

Question 17

El principio de conservación de la masa establece que:

Accepted Answer

La masa total en un sistema cerrado permanece constante

Answer

La masa total en un sistema puede variar en función del tiempo

Answer

La masa total en un sistema abierto permanece constante

Answer

La masa total en un sistema aislado permanece constante

Question 18

Se mezclan dos corrientes de un mismo fluido, con caudales másicos de 100 kg/h y 200 kg/h, respectivamente. La concentración del primer fluido es del 20%, y la del segundo es del 30%. ¿Cuál es la concentración de la corriente de salida?

Accepted Answer

25%

Answer

28%

Answer

32%

Answer

22%

Question 19

En un proceso de separación, se alimenta una corriente de 500 kg/h de una mezcla binaria líquido-vapor. La fracción másica de líquido en la entrada es del 60%. ¿Cuál es el caudal másico de la corriente líquida de salida si la fracción másica de líquido en esta corriente es del 90%?

Accepted Answer

300 kg/h

Answer

500 kg/h

Answer

200 kg/h

Answer

400 kg/h

Question 20

Un reactor químico se alimenta con una corriente de 1000 kg/h de una mezcla estequiométrica de metano (CH4) y oxígeno (O2). La reacción que se produce es: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O. ¿Cuál es el caudal másico del dióxido de carbono (CO2) producido?

Accepted Answer

440 kg/h

Answer

660 kg/h

Answer

220 kg/h

Answer

880 kg/h

Question 21

Un tanque contiene inicialmente 1000 kg de una solución con una concentración del 50%. Se alimenta al tanque una corriente de 200 kg/h de agua pura. ¿Cuál es la concentración de la solución en el tanque después de 2 horas?

Accepted Answer

40%

Answer

30%

Answer

60%

Answer

50%

Question 22

Una torre de absorción recibe una corriente de gas con un caudal másico de 1000 kg/h y una concentración de soluto del 20%. La corriente de líquido absorbente entra a la torre con un caudal másico de 500 kg/h y una concentración de soluto del 5%. ¿Cuál es la concentración del soluto en la corriente de gas de salida?

Accepted Answer

15%

Answer

20%

Answer

10%

Answer

25%

Question 23

Un secador recibe una corriente de aire húmedo con un caudal másico de 1000 kg/h y una humedad relativa del 60%. La corriente de aire de salida del secador tiene un caudal másico de 900 kg/h y una humedad relativa del 40%. ¿Cuál es la cantidad de agua condensada en el secador?

Accepted Answer

100 kg/h

Answer

200 kg/h

Answer

50 kg/h

Answer

150 kg/h

Question 24

En un proceso de destilación, una corriente de 1000 kg/h de una mezcla binaria líquido-vapor entra a la columna. La composición de la corriente líquida de entrada es de 40% de componente A y 60% de componente B. La corriente de vapor de salida de la columna tiene una composición de 80% de componente A y 20% de componente B. ¿Cuál es la composición de la corriente líquida de salida?

Accepted Answer

20% de componente A y 80% de componente B

Answer

60% de componente A y 40% de componente B

Answer

40% de componente A y 60% de componente B

Answer

80% de componente A y 20% de componente B

Question 25

Un evaporador alimentado con una corriente de 1000 kg/h de una solución acuosa con una concentración del 20% produce una corriente de vapor con una concentración del 90%. ¿Cuál es el caudal másico de la corriente líquida de salida?

Accepted Answer

818 kg/h

Answer

909 kg/h

Answer

182 kg/h

Question 26

Una planta de tratamiento de aguas residuales recibe un caudal de aguas residuales de 500 m3/día con una concentración de DQO (demanda química de oxígeno) de 500 mg/L. La planta trata las aguas residuales y produce un efluente con una concentración de DQO de 100 mg/L. ¿Cuál es la cantidad de DQO eliminada en la planta?

Accepted Answer

200 kg/día

Answer

400 kg/día

Answer

300 kg/día

Answer

100 kg/día

Question 27

Un intercambiador de calor intercambia calor entre dos corrientes de fluidos. La corriente de fluido caliente entra al intercambiador con un caudal másico de 1000 kg/h y una temperatura de 100 °C. La corriente de fluido frío entra al intercambiador con un caudal másico de 500 kg/h y una temperatura de 20 °C. Si el intercambiador de calor tiene una eficiencia del 80%, ¿cuál es la temperatura de salida de la corriente de fluido caliente?

Accepted Answer

84 °C

Answer

92 °C

Answer

100 °C

Answer

68 °C