Claudia tiene razón ya que faltan valores de w que son necesarios para resolver el problema de manera única. Aunque María dice que existe una solución única, Claudia señala correctamente que faltan cuatro valores de w y que solo hay tres relaciones dadas, por lo que no hay suficientes ecuaciones para determinar una solución única.

1. Problemas a resolver:
1. En el proceso continuo en estado estacionario que se muestra la figura, no se dan varios
valores de w (fracción en masa). María dice que, pese a ello, el problema tiene una
solución única para los valores desconocidos de w. Claudia dice que faltan cuatro valores
de w, que es posible usar tres relaciones para w;=1, una para cada flujo, lo que da un
total de seis ecuaciones así que no hay una solución única. ¿Quién tiene razón? Vea la
figura PC3.2-1.
Entonces faltan tres o sobran 3 datos.
Por lo tanto se hace un balance total que quedaría F+A=P. tengo los datos de F, A y B. pero me
hacen falta valores de w de cada flujo de materia que hay. Por lo consiguiente se hace un balance
de cada componente.
w1: F(0.10)+A(0.30)=P(0.175) Pero como todos los w debe sumar 1 para
calcular w2 en el flujo F. a 1 se le resta 0.10 que
10(0.10)+6(0.30)=16(0.175)
seria.
1+1.8=2.8
1=w1+w2 sustituyendo los valores
2.8=2.8
1=0.10+w2 se despeja w2=1-0.10 que queda
w2=0.90.

2. Lo mismo se hace en los flujos siguientes: para A seria 1=w1+w2+w3 se sustituye los valores
1=0.30+w2+0.20 se despeja y queda w2=1-0.30-0.20 y el resultado es w2=0.5. Pero como en el flujo
P hay dos incógnitas en este caso ya no se puede con este método, entonces se utilizara los
balances de componentes.
Para encontrar el valor de w2 en P se queda de la
siguiente manera w2=F(0.90)+A(0.5)=P(w2) se
sustituyen los valores conocidos:
10(0.90)+6(0.50)=16w2 se hace las operaciones
9+3=16w2 se despeja w2=9+3/16 el resultado es
w2=0.75.
Para encontrar w3 en P hay dos formas la primera seria por la sumatoria de w igual a 1 que seria
1=w1+w2+w3 se sustituye los valores 1=0.175+0.75+w3 se despeja w3=1-0.175-0.75 y el resultado es
w3=0.075. La otra forma seria el balance por componentes quedaría de la siguiente manera como solo
en el flujo A entra w3 se iguala w3 en P: w3=A(0.20)=P(w3) se sustituye los valores conocidos
6(0.20)=16w3 se hace los cálculos 1.2=16w3 se despeja w3=1.2/16 y el resultado es w3=0.075. Una
vez teniendo los datos se comprueba con todos los resultado obtenidos.
P=16Kg
F=10Kg w1=0.175=2.8Kg
PROCESO
w1=0.10=1Kg w2=0.75=12Kg
w2=0.90=9Kg w3=0.075=1.2Kg
A=6Kg Lo mismo se hace con los
Se comprueba con los
w1=0.30=1.8Kg demás Fw2+Aw2=Pw2 se
balances de comp.
w2=0.50=3Kg sustituye 9+3=12
Fw1+Aw1=Pw1 se sustituye
1+1.8=2.8 w3=0.20=1.2Kg 12=12
2.8=2.8
Aw3=Pw3 se sustituye
1.2=1.2
Entonces la que tiene la razón es Claudia ya
que se cumple su dicho.

3. 2. Puede obtenerse una pasta de proteína vegetal, libre de aceite a partir de una semilla de
algodón, usando hexano para extraer el aceite. Conociendo que las semillas de algodón
consten de: 14% de material celuloico (MC), 37% de pasta (P) y 49% de aceite (A). Calcular
la composición del extracto de aceite que se obtendrá utilizando 3lb de hexano para cada
lb de semilla cruda.
Para resolver este problema hay que ver que condiciones explicitas se te dicen la cual es: por
cada 3lb de hexano (A) hay 1lb de semilla cruda (F). Bueno aquí se pueden emplear cualquier
valor. Yo tome los valores que me dicen. Para empezar hay que sacar el balance total de los
flujos que quedaría A+F=P+D+E pero lo que hay que buscar son la composición del flujo del
extracto de aceite que son el aceite y hexano.
Por lo consiguiente me hace falta o
sobra un dato
Entonces ya una vez obtenidos los grados de libertad como antes ya se había plateado el
balance total pero nos hace falta variables que no tienen valor, por lo consiguiente se hacen
balances de componentes : MC F(0.14)=D, P F(0.37)=P, A F(0.49)=EA y H A=EH. Entonces
se sustituyen los valores y se van despejando para obtener los valores.

4. Para MC: Para P: Para calcular la composición del
F(0.14)=D F(0.37)=P aceite:
1(0.14)=D 1(0.37)=P F(0.49)=EA
D=0.14 P=0.37 1(0.49)=EA
EA=0.49
Para calcular la composición del Una vez buscado se los valores del aceite
hexano: y hexano que son los componentes del
A=EH extracto de aceite. Se buscan los
3=EH
porcentajes de cada componente.
EH=3
Para poder calcular los porcentajes se suma la masa obtenida del hexano y el aceite que
seria el total de masa del extracto de aceite que quedaría de la siguiente manera 0.49+3=E el
resultado es E=3.49. Entonces ya una vez sumando las masas de los componentes se
buscaran ahora los porcentaje de cada uno. Seria así %EA=(0.49*100)/3.49 el resultado es
%EA=14% a este resultado se le resta el 100, ya que cada flujo suma el 100% todos sus
componentes seria %EH=100-14, el resultado es %EH=86% o también se puede resolver
como se obtuvo el porcentaje del aceite seria %EH=(3*100)/3.49 el resultado es %EH=86%.
Ahora se comprueba si están bien los resultados.

5. P(Pasta pura de Proteína) 0.37lb=100%
Aceite=0.49=14%
Hexano=3=86%
3lb=A(Hexano) 100%
E(Extracto de aceite)
1lb=F(semillas de algodón)
14%MC=0.14lb
37%P=0.37lb D(Material celuloico) 0.14lb=100%
49%A=0.49lb