Minggu 3_latihan Soal Nme.docx

Latihan soal 1. Sebanyak 100 mol/jam larutan etilen diklorida 40% dalam toluena dimasukkan ke sebuah kolom (menara) distilasi. Di dalam menara distilasi proses berlangsung secara kontinyu dan tidak terjadi akumulasi sehingga 100 mol/jam bahan juga keluar dari kolom. Aliran keluar kolom dibagi menjadi dua yaitu aliran distilat (D) dan aliran dasar (B = bottom). Aliran distilat keluar dari atas kolom mengandung 95% mol etilen diklorida. Sementara aliran dasar kolom mengandung 10% mol etilen diklorida. Tentukan laju alir masing-masing aliran tersebut. 2. Dua campuran metanol-air berada dalam Erlenmeyer terpisah. Campuran pertama berisi 40 wt % methanol dan yang kedua berisi 70 wt % methanol. Apabila 200 g campuran pertama dikombinasikan dengan 150 g campuran yang kedua, berapa berat dan komposisi produk. 3. Udara dipompakan melalui cairan drum heksana pada laju 0.1 kmol/min. Arus gas yang keluar drum mengandung mengandung 10 % uap heksana. Udara dianggap tidak larut dalam heksana cair. Berapakah waktu yang diperlukan untuk memperkirakan waktu yang diperlukan untuk menguapkan 10 m3 cairan. (kerapatan heksana = 0,659 kg/L). 4. Dalam proses pengeringan, kadar air material dikurangi dari 60% menjadi 30%. Berat awal material tersebut adalah 200 kg. Hitung berat final produk. Material yang memiliki kadar air 60% menjadi 30% dari kadar air awal. 5. Lumpur merupakan salah satu produk buangan yang dihasilkan dari sistem pembuangan air limbah. Lumpur harus dikeringkan terlebih dahulu sebelum diolah menjadi kompos atau produk lainnya. Jika lumpur mengandung 70% air dan 30% padatan melewati sistem pengeringan, serta menghasilkan 25% air, berapa banyak air per ton dari yang diuapkan dari lumpur yang dimasukkan ke sistem pengeringan? 6. Mentimun dengan total massa 100 kg mengandung 99% air. Beberapa hari kemudian setelah dicek ternyata mentimun tersebut mengandung 98%. Apakah benar berat akhir mentimun tersebut menjadi hanya 50 kg? 7. Sebuah perusahaan minuman harus mengirim 1000 kg larutan nitroselulosa 8%. Perusahaan tersebut memiliki stok 5.5%. Berapa banyak massa nitroselulosa yang harus dilarutkan ke larutan untuk memenuhi pesanan? 8. Gas mengandung 80% CH4 dan 20% He. Kemudian gas tersebut dimasukkan ke tabung difusi (lihat gambar) untuk pemisahan gas He. Sebanyak 20% berat dari gas input telah berhasil diperoleh kembali dengan komposisi 50% He. Hitung komposisi gas buang jika 100 kmol gas per menit diproses.

1

2

9. Sebuah evaporator bekerja untuk memekatkan larutan NaOH encer dari konsentrasi 3% menjadi 18% serta memroses 2 ton larutan NaOH per hari. Berapakah jumlah produk yang dihasilkan per hari? Berapakah air yang diuapkan per hari? 10. Seorang analis kimia sedang mempersiapkan kristal murni dari boraks (natrium tetraborat, Na2B4O7 . 10 H2O). Persiapan dilakukan dengan cara mereaksikan 100 gram Na2B4O7 dengan 200 gram air mendidih. Larutan tersebut kemudian didinginkan perlahan sehingga terbentuk kristal Na2B4O7 . 10 H2O. Hitung banyaknya massa kristal Na2B4O7 . 10 H2O yang terbentuk per 100 gram larutan (boraks + air), jika larutan residu yang terbentuk pada suhu 55C mengandung 12.4% Na2B4O7 setelah kristal disisihkan. (Petunjuk: kristal merupakan hasil keluaran yang terpisah dengan larutan residu). 11. Larutan selulosa mengandung 5.2% (persen berat) selulosa dalam air. Berapa kilogram dari 1.2% larutan selulosa yang dibutuhkan untuk melarutkan 100 kg dari 5.2% larutan selulosa tersebut menjadi 4.2%? 12. Produk sereal yang mengandung 55% air dibuat dengan laju alir 500 kg/jam. Sistem pengeringan dibutuhkan untuk membentuk produk kering yang mengandung 30% air. Berapa banyak air per jam yang diuapkan? 13. Sebanyak 1,000 kg dari FeCl3 . 6H2O ditambahkan ke campuran kristal FeCl3. H2O untuk memproduksi campuran kristal FeCl3 . 2.5 H2O. Berapa banyak FeCl3. H2O yang harus ditambahkan untuk produksi campuran FeCl3 . 2.5 H2O? (Petunjuk: kristal yang terbentuk merupakan produk yang terpisah dari produk lainnya) 14. Perusahaan briket memiliki syarat produksi untuk menjaga kualitas produk dengan kandungan maksimal 10% kadar air dan 10% abu. Material dasar yang menjadi input mengandung 12.4% kadar air, 16.6% bahan mudah menguap, 57.5% karbon dan 13.5% abu. Untuk memenuhi kriteria, perusahaan berencana untuk mencampur material dasar dengan bahan bakar padat (petroleum coke) yang mengandung: 8.2% bahan mudah menguap, 88.7% karbon dan 3.1% kadar air. Berapa banyak bahan bakar padat per 100 kg yang dibutuhkan pada material dasar?