Ejercicio 7.3

A partir de SO4H2 del 98% en peso (98% de SO4H 2 y 2% de H 2O) N O3H del 68% en peso (68% de NO3H y 32% de H 2O, y agua se han de preparar 500 kg de una disolución cuya composición, en peso, sea 35% de N O3H , 20% de SO4H 2 y 45% de agua. Empleando el diagrama del triángulo, calcúlense las cantidades necesarias de cada uno de los componentes:

FIGURA 1

2do pasó

Identificar los puntos de los componentes

1. SO4H2 con un peso de 98%2. H 2O con un peso de 2%

En lo cual nos dará un punto S de su opuesto del punto A del ácido sulfúrico y contando de izquierda a derecha los 98 espacios y marcarlo y luego contar 2 espacios de derecha a izquierda de su opuesto del punto B del agua y marcarlo como vemos a continuación en la figura 2

FIGURA 2

3er Pasó

Contando desde su punto C del ácido nítrico los 68% de forma ascendente y se marca con un punto N como vemos en la figura 3

FIGURA 3

4to pasó

Se une los puntos S y el punto N con una recta como vemos en la figura 4

FIGURA 4

5to paso

Contamos de izquierda a derecha los 20% del ácido sulfúrico y marcamos con una línea luego contamos de forma ascendente los 35% de ácido nítrico y marcamos con una línea nos dará un punto P siempre partiendo de su opuesto de los puntos A y C.

FIGURA 5

6to pasó

Marcamos con una recta desde el punto B atravesando el punto P y llegar a la recta de SN lo cual nos dará un punto M que es de la mezcla de la disolución

FIGURA 6

Sobre el diagrama triangular se lee la composición de la mezcla de M con respecto al ácido nítrico que resulta de XM = 0,486

Para hallar las cantidades de M y B aplicando la regla de la palanca al segmento MB:

MB

= PBMP

= 0,35−0,000,486−0,35

=2,56 4

M=2,564 B ….. (1)

Por otra parte como M + B = 500 sustituyendo en los valores de M resulta:

3,564 B=500

B=140,3Kg

M=359,7 Kg

Para calcular los valores de S y M aplicamos la regla de la palanca al segmento SN:

SN

=MNSM

=0,68−0,4860,486−0.00

=0,398

Por otra parte:

S+N=M=359 ,7 N=257,3KgS=102,4Kg

1,398N=359 ,7

Observando las rectas de reparto encontramos que al aumentar la cantidad del componente C la composición de ambas fases se aproxima en el punto P y las disoluciones conjugadas tienen la misma composición