GUÍA DE EJERCICIOS Nº4 BALANCES METALÚRGICOS CON REACCIÓN QUÍMICA Prof. Cátedra Alumno Ayudante Fecha : : : Alvaro Aracena, Dr. Eng. (c) Natalia Méndez Cea 14 de Noviembre de 2012

1. Se debe oxidar un mineral sulfurado (MySx) a trióxido (MO3) y sulfato (MSO4). Considere que y≠x≠1. Escriba las reacciones de oxidación. 2. Si se tiene 3 kg de enargita (Cu3AsS4) para ser tostado con oxígeno a una temperatura de 823K para producir cuprita (Cu2O), dióxido de azufre (SO2) y óxido de arsénico (As4O6). a) Escriba las reacciones de oxidación por mol de enargita tostada b) Escriba las reacciones de oxidación por mol de cuprita producida c) Cuánta cuprita se produce en toneladas métricas? 3. Se tiene 1 kg de carbón dentro de un horno de tostación, …ver más…

c) Cuál es la distribución fraccional molar del azufre en los productos? Cu + H2SO4 = CuSO4 + H2O + SO2

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8. Se tiene una piscina de decantación de sólidos de 50×20×2 m3 (largo, ancho y profundidad), a la cual se alimenta una solución de lixiviación cuya composición es H2O=60%, H2SO4=20%, CuSO4=5%, FeSO4=5% y sólidos (d=2.5 g/mL)=10%. La piscina opera entre las 8 y las 18 horas todos los días. La tasa de evaporación solar promedio por metro cuadrado es de 150 L/d, en tanto que la remoción de sólidos es de un 78%. La capacidad para contener sólidos de la piscina es de 5 toneladas cortas. Cuánto tiempo puede operar si se alimenta una solución a razón de 10000 ft3/d? Indique la composición de la solución de salida de la piscina. 9. La siguiente reacción explica el proceso de intercambio iónico existente entre especies de Cr(III) y protones de una resina indicada como {}, con n=0, 1 o 2: (3-n){COO-H} + Cr(OH)n(3-n) = {COO}(3-n)-Cr(OH)n + (3-n)H+ Las condiciones experimentales son: [Cr(III)]inicial=50 mg/L, [Cr(III)]final=10 mg/L, pH=4.0 a 25ºC. A estas condiciones existe un 40% de Cr3+, 40% de Cr(OH)2+ y un 20% de Cr(OH)2+. Para mantener constante el pH de la solución de Cr se neutraliza los protones liberados mediante la adición de NaOH (90% pureza). Cuánto agente neutralizante se debe emplear para tratar 100 m3 de solución? 10. Se