Elementi introduttivi di ingegneria chimica Prima prova intercorso 20 aprile 2002

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1 Prima prova intercorso 20 aprile 2002 Problema 1. Una portata di 200 mol/min di metano viene bruciata con aria preventivamente arricchita di ossigeno, secondo lo schema riportato in figura. In particolare, la composizione molare dell aria in ingresso al combustore è: 50% O 2, 50% N 2. Per garantire la combustione totale del metano, occorre che l O 2 in ingresso al reattore sia in eccesso del 20%. Si calcolino portata e composizione di tutte le correnti dell impianto. Aria Miscelatore Reattore O 2 CH 4 Problema 2. In figura si riporta schematicamente il ciclo dell acqua di raffreddamento di un apparecchiatura. L acqua a disposizione proviene da un fiume ed ha un contenuto di sali pari al 2% in peso. Per poter raffreddare l apparecchiatura, la portata di acqua salata deve essere pari a 10 5 kg/h e, per evitare incrostazioni, la percentuale in peso del sale in ingresso all apparecchiatura deve essere al massimo pari al 5%. Prima di poter essere riutilizzata, l acqua salata in uscita dall apparecchiatura deve essere raffreddata in una torre di raffreddamento, nella quale il 5% dell acqua viene perso per evaporazione (il sale non evapora). Per evitare l accumulo di sale, si opera uno spurgo. Si calcolino portata e composizione di tutte le correnti. Acqua di fiume Apparecchiatura Torre Evaporato Spurgo

2 Seconda prova intercorso 13 giugno In figura è schematizzato un impianto per la produzione di vapore d acqua. L impianto si compone di una pompa di alimentazione, che opera in maniera adiabatica (e, con buona approssimazione, anche isoterma), di un preriscaldatore, che permette lo scambio di energia tra i fumi della caldaia e l acqua di alimentazione, e di una caldaia, nella quale il calore necessario per la produzione del vapore è fornito dalla combustione completa del metano. Sapendo che l acqua in ingresso è a 25 C, che il vapore prodotto è alla pressione di 20 atm ed è saturo, che il metano e l aria sono alimentati alla temperatura di 25 C e che le portate relative garantiscono un eccesso d aria del 30%, calcolare: a. La temperatura del vapore prodotto. Inoltre, per una portata di vapore saturo prodotto pari a 10 kg/min, calcolare: b. La portata termica che complessivamente (preriscaldatore+caldaia) bisogna fornire all acqua. c. La portata di metano che bisogna bruciare. d. La potenza (in KW) della pompa presente nell impianto. acqua T=25 C P=1atm acqua T=25 C P=20atm preriscaldatore caldaia vapore saturo P=20atm pompa Fumi T=200 C CH 4 Aria T=25 C 2. 3 kg di refrigerante 123 si trovano alla temperatura di 280 K ed alla pressione di 10 atm. A tale massa di refrigerante viene fornita, a pressione costante, una quantità di calore pari a 100 kcal. Determinare lo stato finale del sistema. 3. Una miscela di idrocarburi con la seguente composizione molare 10% CH 4, 20% C 2 H 6, 40% C 3 H 8, 30% C 4 H 10, è alimentata ad un reattore dove viene bruciata con aria. La composizione molare dei fumi in uscita è: 0.50% C 3 H 8, 0.25% C 4 H 10, 5.0% CO, 7.0% CO 2, 16.3% H 2 O, 70.9% N 2. Sapendo che la miscela di idrocarburi e l aria sono alimentati a 25 C e che i fumi escono a 200 C, calcolare il calore scambiato dal reattore per ogni 100 moli di miscela di idrocarburi in ingresso.

3 Prima prova intercorso 14 maggio 2003 Problema 1. Occorre purificare una soluzione benzene - acido cloridrico al 5.5% in peso di acido, riducendone la quantità di acido fino al 3% in peso. A tal fine la soluzione benzene - acido cloridrico viene inviata ad una apparecchiatura nella quale viene immessa una soluzione acquosa di idrossido di sodio. Parte dell acido cloridrico si solubilizza nella corrente acquosa e reagisce con l idrossido di sodio (consumandolo interamente) secondo la seguente reazione: HCl + NaOH NaCl + H 2 O Dall apparecchiatura escono due correnti liquide, una contenente l acido cloridrico residuo e tutto il benzene, l altra contenente cloruro di sodio e acqua. Sapendo che la concentrazione di idrossido di sodio in acqua è pari al 4% in peso, si calcoli la portata di corrente acquosa necessaria per trattare 137 lb/h di soluzione benzene - acido cloridrico. Si determinino, inoltre, portata e composizione delle due correnti liquide in uscita. Problema 2. Occorre essiccare un solido umido, riducendone il contenuto di acqua dal 20% in peso al 5% in peso. A tal fine il solido umido viene alimentato in continuo (con una portata pari a 1530 kg/h) ad un essiccatore dove l acqua viene trasferita ad una corrente di aria. L aria in ingresso all impianto contiene già acqua (l aria è umida) con una percentuale molare del 2%. Il processo di essiccazione del solido determina un aumento del contenuto di acqua nell aria. Per motivi progettuali il contenuto di acqua nell aria in uscita dall impianto non deve superare il 9% molare. Per un corretto funzionamento dell essiccatore, viene effettuato un riciclo tale da garantire una concentrazione di acqua in ingresso all essiccatore pari al 5% molare. Si effettui il bilancio di materia sull impianto, calcolando in particolare la portata di aria umida che occorre alimentare al sistema e la portata del riciclo. essiccatore Solido umido Solido essiccato

4 Seconda prova intercorso 23 giugno 2003 Problema 1. In un reattore adiabatico avvengono le seguenti reazioni: CO 2 + 3H 2 CH 3 OH + H 2 O CO 2 + H 2 CO + H 2 O Calcolare la temperatura della corrente uscente dal reattore, sapendo che: - nella miscela dei reagenti il rapporto tra CO 2 e H 2 è pari a 5/3 - nella miscela dei prodotti il rapporto tra CO e H 2 O è pari a tutto l idrogeno alimentato si consuma - la miscela dei reagenti entra nel reattore alla temperatura di 200 C Problema 2. In figura è schematizzato un impianto di produzione di vapore d acqua operante a pressione atmosferica. L impianto è composto da un miscelatore adiabatico e da una caldaia elettrica. Nel miscelatore vengono unite due correnti di acqua, una liquida a 25 C ed una vapore a 200 C, mentre nella caldaia, una resistenza elettrica trasferisce kw alla corrente di acqua proveniente dal miscelatore. Riferendosi alle portate ed ai simboli indicati nello schema, calcolare T1 e T2. H 2 O 100 kg/min T=25 C Miscelatore T1 T2 H 2 O 5 kg/min T=200 C Resistenza elettrica

5 Prima prova intercorso 16 aprile 2004 Problema 1 Occorre deumidificare 10 m 3 /min di un gas (a pressione atmosferica e 35 C) che contiene acqua al 4% molare, riducendone il contenuto di acqua fino al 2% molare. A tal fine si dispone di un deumidificatore in cui parte dell acqua contenuta nel gas viene rimossa, ottenendo così un gas meno umido. Tuttavia il deumidificatore a disposizione è fin troppo efficace, in quanto la concentrazione di acqua nel gas in uscita dal deumidificatore è addirittura pari all 1% molare. Per ottenere gas con l umidità richiesta (2% molare) si può operare un così detto by-pass: i 10 m 3 /min di gas da trattare vengono splittati in due correnti. Una di queste entra nel deumidificatore, mentre l altra lo by-passa, per essere poi mescolata con la corrente all 1% in uscita dal deumidificatore. Si calcolino la portata di acqua rimossa nel deumidificatore, la portata di gas in uscita dall impianto e la portata che occorre by-passare. by-pass Problema 2 L anidride carbonica pura può essere prodotta trattando il calcare con acido solforico diluito. Il calcare usato in questo processo contiene carbonato di calcio (CaCO 3 ) e carbonato di magnesio (MgCO 3 ). L acido solforico (H 2 SO 4 ) è presente in una soluzione acquosa con una percentuale ponderale del 12%. Il calcare e l acido solforico diluito vengono così inviati in un reattore dal quale escono due correnti: un gas contenente acqua ed anidride carbonica, ed una soluzione acquosa con la seguente composizione in peso: CaSO % MgSO % H 2 SO % CO % H 2 O 84.51% 1. Si disegni uno schema dell impianto 2. Si determini la composizione del calcare Si determinino inoltre, per 100 kg di calcare impiegato: 3. la massa di anidride carbonica prodotta in fase gas 4. la massa di soluzione acida diluita 5. la massa complessiva del gas prodotto

6 Seconda prova intercorso 16 giugno 2004 Problema 1. Per trasformare blocchi di alluminio in laminati si utilizza una pressa della potenza di 3000 kw. L alluminio entra nella pressa alla temperatura di 700 K e la lavorazione dura 15 minuti. Per garantire una buona lavorazione, l alluminio viene continuamente irrorato con acqua a 25 C che, a contatto con l alluminio, vaporizza completamente lasciando la pressa alla temperatura di 100 C. Calcolare la temperatura dell alluminio alla fine della lavorazione sapendo che la massa di alluminio trasformato è pari a 10 tonnellate e che la massa di acqua utilizzata è pari a 1.5 tonnellate. Problema 2. In un reattore a volume costante avviene la seguente reazione: Etilene + Benzene Etilbenzene L etilene è presente in fase gas, mentre il benzene e l etilbenzene sono liquidi. Sapendo che: - il reattore contiene inizialmente 100 moli di benzene. - l etilene è in eccesso del 20%. - la temperatura del reattore è costante ed è pari a 60 C. - il grado di conversione della reazione è 0.5. Calcolare: - le quantità di etilene, benzene ed etilbenzene presenti alla fine della reazione. - la variazione di entalpia. - la variazione di energia interna. - il calore scambiato per mantenere il reattore in condizioni isoterme.

7 COGNOME: NOME: MATR: Elementi introduttivi di ingegneria chimica Prima prova intercorso 14 aprile 2005 Problema 1 Etanolo puro al 100% viene prodotto a partire da una miscela al 95% di etanolo e 5% di acqua tramite distillazione azeotropica. In tale processo viene alimentato in colonna anche benzene puro al fine di abbassare la volatilità dell alcool. Dalla testa della colonna esce una miscela contenente il 18.5% di etanolo, 7.4% di acqua e 74.1% di benzene. Dal fondo esce etanolo puro. Tutte le composizioni sono in peso. a) Si disegni uno schema dell impianto. b) Si calcoli la portata di benzene da alimentare alla colonna per produrre 250 kg/h di etanolo puro. Problema 2 In figura è schematizzato un impianto che produce acido solforico (H 2 SO 4 ) al 98% (in peso) assorbendo SO 3 in una soluzione di acido solforico al 96% (in peso). In particolare, un gas contenente 8% (molare) di SO 3 (il resto sono inerti) entra nella colonna di assorbimento con una portata di 28 kmoli/h ed il 90% dell SO 3 viene assorbito in colonna. La soluzione di acido solforico al 96% da inserire in colonna viene ottenuta riciclando parte della corrente di acido al 98% e miscelandola con una corrente fresca di acido al 95%. Si calcolino tutte le portate e le composizioni incognite nell impianto. In particolare si determinino la portata di acido al 98% prodotta nell impianto e la portata della corrente di riciclo. fraz. pond. H 2 SO H 2 O 0.05 fraz. pond. H 2 SO H 2 O 0.04 H 2 O+SO 3 =H 2 SO 4 fraz. pond. H 2 SO H 2 O kmoli/h fraz. molare SO inerti 0.92

8 Seconda prova intercorso 14 giugno 2005 Problema 1. Un essiccatore viene utilizzato per ridurre l umidità presente nella silice (SiO 2, solido) dal 10% al 2% in peso. Il calore necessario per il processo di essiccazione viene fornito da una corrente di servizio costituita da vapore d acqua saturo a 2 atm. Sapendo che: La silice umida entra nell essiccatore alla temperatura di 20 C e ne esce alla temperatura di 80 C. L acqua rimossa dalla silice esce sotto forma di vapore alla temperatura di 80 C. La portata di vapore d acqua di servizio in ingresso alla apparecchiatura è pari a 12 kg/h. La quantità di silice al 2% da produrre è 100 kg/h. L acqua di servizio non si mescola con l acqua rimossa dalla silice. si determini lo stato della corrente di servizio (a 2 atm) in uscita dalla apparecchiatura. Problema 2. Il calcare (CaCO 3, solido) è convertito completamente in calce (CaO, solido) in un reattore adiabatico. Il calcare è disponibile a 25 C e la calce lascia il reattore a 900 C. L energia necessaria viene fornita dalla combustione completa di metano con un eccesso di aria del 50%. Sapendo che metano ed aria entrano nel reattore alla temperatura di 25 C e che la corrente di gas (comprensiva della CO 2 prodotta nella decomposizione del calcare) esce a 150 C, calcolare la portata di metano necessaria per produrre 100 kg/h di calce.

9 Prima prova intercorso 6 aprile 2006 Problema 1 Un soluzione acquosa in uscita da un reattore contiene un prodotto indesiderato all 8% in peso, e si desidera ridurne la concentrazione fino al 0.5% in peso. Si decide quindi di inviare la soluzione all impianto di separazione schematizzato in figura, dove la portata di soluzione acquosa in ingresso all impianto è pari a 35 kg/min. Il prodotto indesiderato I viene rimosso dalla soluzione acquosa A mettendo la soluzione a contatto con un solvente organico S affine al prodotto indesiderato I, ed immiscibile con il resto della soluzione. La portata di solvente organico in ingresso all impianto è pari a 100 kg/min. L apparecchiatura di separazione ha quindi due uscite distinte: la fase organica (contenente tutto il solvente organico alimentato ed il prodotto I estratto dalla soluzione acquosa), ed la soluzione acquosa contenente I residuo. Tuttavia la concentrazione di I in ingresso all apparecchiatura di separazione deve essere non superiore al 4% in peso, e per questo motivo si decide di inserire un riciclo, come schematizzato in figura. Si calcoli: la frazione in peso di I nella fase organica in uscita all impianto; la portata della corrente di riciclo. 35 kg/min I 8% A 100 kg/min S 100% I 4% separatore I S I 0.5% A Problema 2 L etanolo (C 2 H 5 OH) viene spesso prodotto su scala industriale sfruttando microrganismi (fermentazione). Si consideri un reattore (fermentatore) nel quale sono inizialmente caricati 200 g di microrganismi (inoculo) e 1200 kg di una soluzione acquosa (mezzo nutriente) contenente il 3% in peso di glucosio (C 6 H 12 O 6 ) e lo 0.03% di ammoniaca. Il glucosio e l ammoniaca vengono consumati completamente e la massa dei microrganismi (spesso chiamata biomassa) aumenta di 2.8 kg. Nel reattore vengono anche prodotti 7.94 kg di glicerolo (C 3 H 8 O 3 ), 150 g di acqua e 310 moli di anidride carbonica. Si determini la massa di etanolo prodotta; la composizione molare dei 2.8 kg di biomassa formata (composta da carbonio, azoto, ossigeno ed idrogeno).

10 Seconda prova intercorso 8 giugno 2006 Problema 1. Del carbone umido viene alimentato ad un impianto di combustione composto da un essiccatore e da una camera di combustione. Il carbone umido viene prima totalmente essiccato nell essiccatore, scambiando energia con i prodotti di combustione e poi bruciato completamente con aria in eccesso nella camera di combustione (C brucia completamente, SiO2 è inerte). Sapendo che il carbone ha la composizione riportata in figura, che l aria di combustione viene alimentata a 25 C, che il carbone essiccato lascia l essiccatore a 400 C, mentre sia l acqua che i prodotti di combustione lasciano l essiccatore alla temperatura di 600 C, si calcoli: - l eccesso d aria utilizzato - la temperatura T dei prodotti di combustione subito dopo la camera di combustione. H2O 600 C T Carbone umido, 25 C essiccatore 400 C Carbone secco camera di combustione % in peso C 70 SiO2 12 H2O C Aria, 25 C Problema 1. Sei cubetti di ghiaccio a -10 C e con uno spigolo di 2 cm vengono immersi in 200 g di acqua a 15 C. Per accelerare il raggiungimento dell equilibrio si decide di agitare il sistema compiendo un lavoro pari a 2 J. Sapendo che la densità del ghiaccio è 0.92 g/cm 3, si determini: - lo stato finale nel caso in cui il sistema è adiabatico. - lo stato finale anche nel caso in cui il sistema non sia adiabatico in quanto riceve una quantità di calore dall ambiente circostante pari a 2 kcal.

11 COGNOME: NOME: MATRICOLA: Elementi introduttivi di ingegneria chimica Prima prova intercorso 4 aprile 2007 Problema 1 Si consideri un processo di fermentazione in cui avvengo le seguenti reazioni: C 12 H 22 O 11 + H 2 O 2C 6 H 12 O 6 C 6 H 12 O 6 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 Il fermentatore è caricato con 135 kg di una soluzione contenente saccarosio (C 12 H 22 O 11 ) al 50% in peso ed acqua. Sapendo che la conversione di saccarosio è completa, e che il rapporto tra la massa di etanolo (C 2 H 5 OH) e la massa di glucosio (C 6 H 12 O 6 ) in uscita dal reattore è pari a 2, si calcoli la quantità di etanolo prodotta. Sapendo infine che a valle della fermentazione la percentuale molare di anidride carbonica nella fase acquosa è pari a 0.1%, si calcoli la quantità di anidride carbonica che lascia il reattore sotto forma di gas. Problema 2 Per trasferire una proteina P da una fase acquosa ad una fase organica si può utilizzare l impianto schematizzato in figura. Utilizzando i dati riportati nello schema (dove tutte le percentuali sono in peso), e sapendo che (i) il rapporto tra la massa di fase acquosa (acqua+proteina) e la massa di solvente organico entranti nell impianto è pari a 0.8, (ii) il rapporto tra la frazione in peso di P nella fase organica e la frazione in peso di P nella fase acquosa uscenti dalla apparecchiatura 1 è pari a 3, si calcoli la composizione di tutte le correnti. Acqua (A) 90% Proteina (P) 10% A 1 P 2 S P A P 0.5% S P Solvente organico (S) 100%

12 COGNOME: NOME: MATRICOLA: Elementi Introduttivi di Ingegneria Chimica 11 giugno 2007 Problema 1 Nel reattore (non adiabatico) schematizzato in figura avviene l ossidazione di SO 2 ad SO 3 secondo la reazione: SO 2 + 1/2O 2 SO 3 Si calcoli l eccesso di aria in alimentazione sapendo che: i) il grado di conversione di SO 2 è pari a 0.8; ii) l alimentazione è a 200 C; ììì) i prodotti escono dal reattore a 600 C; iv) il reattore dissipa 2 kcal per mole di SO 2 in ingresso al reattore. Inoltre si calcoli la portata di vapore d acqua (a 200 C) che si riesce a produrre (per mole di SO 3 in uscita dal reattore) raffreddando i prodotti della reazione fino a 400 C, sapendo che l acqua è alimentata a 25 C. T=200 C Reattore T=600 C T=400 C SO 2 Aria H 2 O T=25 Problema 2 (prova intercorso) Una soluzione acquosa di zucchero deve essere concentrata dal 5 al 20% in peso di zucchero. A tal fine si può pensare di gorgogliare aria a pressione atmosferica all interno della soluzione, favorendo così l evaporazione dell acqua. Sapendo che la massa di soluzione zuccherina in ingresso all apparecchiatura è pari a 5 kg/min, si calcoli prima di tutto la portata di acqua che deve essere rimossa. Si calcoli poi la portata di aria che deve essere gorgogliata ipotizzando che l aria umida in uscita dall apparecchiatura sia a 30 C e satura di acqua, ovvero caratterizzata da una frazione molare di acqua (y H2O ) tale che Py H2O =P H2O (30 C), dove P è pari ad 1 atm e P H2O è la tensione di vapore dell acqua. Infine, sapendo che la soluzione zuccherina entra a 20 C ed esce a 30 C, si calcoli la temperatura di ingresso dell aria nell ipotesi che l apparecchiatura sia adiabatica. Si assuma a tal fine che il calore specifico dello zucchero sia pari a 0.5 cal/(g C), e che il calore specifico dell aria sia 7 cal/(mol C). Problema 2 (esame) Nel reattore dell impianto schematizzato in figura avvengono le seguenti reazioni: (1) 2C 6 H 6 C 12 H 10 +H 2 (2) C 6 H 6 +C 12 H 10 C 18 H 14 +H 2 Sapendo che: - la reazione (1) consuma il 60% del benzene (C 6 H 6 ) entrante nel reattore e la reazione (2) consuma il 15% del benzene entrante nel reattore; - la corrente di fondo del separatore (B) contiene il 30% del difenile (C 12 H 10 ) uscente dal reattore; - le percentuali riportate in figura sono molari; si calcoli la composizione di tutte le correnti. (NB: in figura C6, C12 e C18 indicano rispettivamente il C 6 H 6, C 12 H 10 e C 18 H 14 ). R P C 6 C 12 C 6 90% C 6 100% C 12 10% Reattore F IN OUT S e p a r a t o r e H H 2 100% B C 12 C 18

13 COGNOME: NOME: MATRICOLA: Elementi introduttivi di ingegneria chimica Prima prova intercorso 19 aprile 2008 Problema 1 Una miscela contiene due isomeri del pentano (C 5 H 12 ), ed in particolare è costituita da normalpentano (n-c 5 H 12 ) al 75% ed iso-pentano (i-c 5 H 12 ) al 25%, indicati in figura con i simboli N ed I rispettivamente. Dalla torre dell impianto schematizzato in tale figura escono i due isomeri puri. Al fine di ottenere una miscela al 90% di N, la corrente di N puro in uscita dalla torre viene mescolata con una frazione della corrente in ingresso all impianto. Si calcoli la portata di tutte le correnti sapendo che si vogliono ottenere 450 lb/h di I in testa alla torre. 450 lb/h I 100% torre N 75% I 25% N 100% N 90% I 10% Problema 2 In figura è schematizzato un impianto per la deidrogenazione del propano (C 3 H 8 ) a propilene (C 3 H 6 ) C 3 H 8 C 3 H 6 + H 2 Utilizzando i dati riportati in figura, e sapendo che (i) la conversione nel reattore è pari al 40%, (ii) la portata di propilene in uscita dall impianto è pari a 50 kmol/h, si caratterizzino tutte le correnti dell impianto, determinando in particolare la portata di propano in ingresso all impianto e la portata della corrente di riciclo. H 2 100% C 3 H 8 100% reattore separatore C 3 H 6 100% C 3 H 8 80% molare C 3 H 6 20%

14 COGNOME: NOME: MATRICOLA: Elementi Introduttivi di Ingegneria Chimica 10 giugno 2008 Problema 1 In un reattore decorre il seguente processo reattivo: (1) C 6 H 6(l) + Cl 2(g) C 6 H 5 Cl (l) + HCl (g) (2) C 6 H 6(l) + 2Cl 2 (g) C 6 H 4 Cl 2(l) + 2HCl (g) Calcolare la composizione dei prodotti ed il calore da scambiare con il reattore per kg di benzene convertito, sapendo che: i) l alimentazione è composta da benzene e cloro a 25 C, con un eccesso di coloro del 15% (calcolato con riferimento alla reazione (1); ii) i prodotti si trovano a 60 C; iii) la conversione complessiva del benzene è pari all 75%; iv) il rapporto tra le moli di C 6 H 5 Cl e C 6 H 4 Cl 2 nei prodotti è pari a 12. ALCUNI DATI TERMODINAMICI: Cp C6H5Cl(l) = Cp C6H4Cl2(l) =1.67 J/g C; Calore standard di combustione con prodotti CO 2(g), H 2 O (l), HCl (g) : C 6 H 5 Cl (l) = 3140 kj/mol; C 6 H 4 Cl 2(l) = 2812 kj/mol. Problema 2 (prova intercorso) In un apparecchiatura operante a 2 atmosfere vengono mescolati 90 kg/min di acqua a 10 C, 35 kg/min di ghiaccio a -20 C, e 20 kg/min di vapore d acqua a 180 C. Si determinino le condizioni di equilibrio termico della corrente in uscita da tale apparecchiatura di mescolamento ipotizzando che il processo sia adiabatico. Si calcoli inoltre la variazione di entalpia e di energia interna. Parte facoltativa Si ripeta lo stesso calcolo nel caso in cui vi sia uno scambio termico con l ambiente circostante esprimibile nella forma h (T T ambiente ) A, dove h è un coefficiente di trasporto di calore pari a 200 kcal/(m 2 h C), T è la temperatura incognita della corrente in uscita, T ambiente è la temperatura dell ambiente circostante pari a 10 C, ed A è l area della superficie esterna dell apparecchiatura pari a 10 m 2. Problema 2 (esame) Il lievito Saccharomyces cerevisiae viene prodotto in un fermentatore facendo reagire il saccarosio (C 12 H 22 O 11 ) con ossigeno ed ammoniaca. La reazione avviene in soluzione acquosa. Sapendo che: (i) il lievito ha una composizione esprimibile attribuendogli la formula chimica empirica pari a CH 1.83 O 0.55 N 0.17, (ii) la resa di lievito da saccarosio è pari a 0.5 grammi di lievito per ogni grammo di saccarosio consumato, (iii) saccarosio ed ammoniaca si consumano interamente, iv) lievito, CO 2 ed H 2 O sono i soli prodotti del processo di fermentazione, si calcolino le quantità di saccarosio e di ammoniaca necessarie a produrre 100 g di lievito. Si calcoli inoltre la quantità di anidride carbonica prodotta ed il consumo di ossigeno.