1. Konversikan:a) 42 ft2/jam ke cm3/s 42 = 1189314 cm3/jam = 330,365 cm3/sb) 25 Psig ke Psia25 psig = ~ psiac) 100 btu ke hp/jam100 btu = 0,039 hp.h

2. Konversikan R :

3. Calsium Carbonat (CaCO3) digunakan untuk membuat semen, hitung jumlah lb mol carbonat dalam:a. 50 gr mol CaCO3b. 150 kg CaCO3c. 100 lb CaCO3Penyelesaian :a. 50 gr [ = 0,11 lbmb. 150 kg = 330,695 lbmc. 100 lb=100lbm

4. Konversikan berapa banyak kg AgNO3 di dalam :a. 13 lbmol AgNO3b. 55 gmol AgNO3Penyelesaian :SenyawaBM

Ag107,8

N14

O16

Jadi, BM AgNO3 = 169,8 lbmol/lb= Jadi, 2207,4 lb = [0,45359 kg/ 1 lb] = 1001,2 kg

a. = 55 gmol x 169,8 g/mol gJadi, =9,339 kg

Tugas No.5SYEVIA MARETHA PUTRI1015041067Asam posferit digunakan untuk membuat pupuk, dan juga digunakan untuk bahan pembuat rasa minuman dalam 10% asam berat. As PO5 s.g= 1,10tentukan:a. Fraksi mol dari campuranb. Volume dalam galon dari cairan tersebut yang mengandung 1 grmol H3PO4. Hitung volume dalam galon dan cairan tersebutPenyelesaian:Basis : 100kgH3PO4 : 10%Water : 90%H3PO4 : 10% x 100 kg = 10 kgBM H3PO4 : H =1P=30,97O=16Maka BM H3PO4 : 97,97Asumsi ada 100 kg larutan campuran untuk membuat pupuk, maka ada 10 kg H3PO4 dan ada 90 kg air. Untuk mendapatkan fraksi mol dalam massa per volume (densitas) maka menggunakan informasi s.g (spesifik gravity) larutan tersebut. larutan = s.g larutan x air = 1,10 x 1,0 g/ cm3 = 1,10 g larutan/ cm3= maka untuk mendapatkan konsentrasi H3PO4 larutan= x x x = 0,01 x 1,10 x 1.10-5 x 1000= 0.011 Massa = 0,011 kg H3PO4n= n= n= 1,12 x 10-4 mol/liter larutan

penyelesaian B = 1,10 x x x= 1,1 kg/ liter = 0,011 kg/ vV= 0,011 kg/ 1,1 kg per liter = 9,975 x 10-3 liter

6. Densitas dari sebuah cairan pada 20oC adalah 1500 Kg/m3.a). Berapa s.g. dari material tersebut pada 20oC/4oC.b). Berapa volume dalam ft3 dari material tersebut yang punya massa 140 lbm pada 20oC.Penyelesain :a).

s.g cairan yang dicari = = 0,73 = 1,095b). Massa = 140 lbm = 63,5026 kg

7. Dalam pembuatan alkohol yang dilakukan oleh mikroorganisme. Konsentrasi dari gula sampai terbentuk alkohol dan juga s.g. disesuaikan untuk mendapatkan kualitas produk yang diinginkan. Larutan awal s.g.nya 1,075 dan 12,7% berat gula. Jika seluruh dari gula diasumsikan terdiri dari C12H22O11. Tentukan a. kg gula / kg H2Ob. lb larutan / ft3 larutanc. gr gula / l larutanPenyelesaian

Reaksi C12H22O11 + H2O 4 C2H6O + 4 CO2a. asumsi massa masuk 1000 kgmassa gula = 0,127 x 1000 kg= 127 kgMassa air=n gula = n air = massa = 0,37 x 18 = 6,66 kgmassa gula/massa air = 6,66 kg / 127 kg = 0,052 kg

b.

c.

8. Campuran n-butana, n-heksana, n-pentana terdiri dari komposisinya:n-C4H1050%n-C5H1230%n-C6H1420%Hitung fraksi berat, fraksi mol, dan % mol masing-masing komponen dan juga hitung BM rata-rata dari campuran !Misalkan basis 100 kmolKomponen% molMol (kmol)BM (kg/kmol)Massa (kg)

n-C4H105050582900

n-C5H123030722160

n-C6H142020861720

Total1006780

Massa n-C4H10= mol n-C4H10 x BM n-C4H10= 50 kmol x 58 kg/kmol= 2900 kg Massa n-C5H12= mol n-C5H12 x BM n-C5H12= 30 kmol x 72 kg/kmol= 2160 kg Massa n-C6H14= mol n-C6H14 x BM n-C6H14= 20 kmol x 86 kg/kmol= 1720 kg

Fraksi Mol n-C4H10 = = = 50%

n-C5H12 = = = 30%

n-C6H14 = = = 20%Fraksi Berat n-C4H10 = = = 42,8%

n-C5H12 = = = 31,9%

n-C6H14 = = = 25,3%

BM rata-rata campuran gas = = = 67,8 kg/kmol

9. Kapasitas panas spesifik dengan persamaan Cp= 20,869+5,293x10-2T, dimana Cp dalam Btu/lbmol 0F. konversikan kapasitas panas spesifik tersebut menjadi cal/gmol.k dengan T= 320C.Dik : T=320C T= [(1,8x320C)+32]0F T= 89,60F Cp= 20,869+5,293x10-2TCp= 20,869+5,293x10-2(89,60F)Cp= 25,61 btu/lbmol. 0FCp= 25,61 cal/gmol. 0CCp=[ ] [= 0,0934 cal/gmol.K

10. Tangki penyimpanan pelarut memiliki tinggi 15 meter yang menyimpan cairan stirena dengan spesifik gravity 0,909. Tekanan gauge fix pada bawah tangki untuk menunjukkan tingkat stirena.a) Tentukan tekanan gauge jika tangki penuhb) Jika tangki digunakan untuk menyimpan cairan heksana dengan spesifik gravity 0,659. Apakah tekanan gauge yang sama dapat dipakai? Apa resikonya jika menggunakan kalibrasi yang samac) Tekanan akan menjadi berapa pada heksana jika tangki penuh?Penyelesaian :a) = s.g. x air = 0,909 x 1= 0,909 g/cm3P (gauge) = x g x h = 0,909 g/cm3 x 980 cm/s2 x 1500 cm = 133,623 g/cm.s2 x = 19,38 Psia

b) = s.g.(heksana) x air = 0,659 x 1= 0,659 g/cm3

P (gauge) = x g x h133.620 = 0,659 g/cm3 x 980 cm/s2 x h = 20,63 mTekanan gauge yang sama tidak dapat dipakai, karena spesifik gravity nya berbeda sehingga densitasnya pun berbeda didapat tekanan yang berbeda pula. Resikonya adalah tangki mudah bocor.c) Untuk menyimpan heksana di dalam tangki, maka : = s.g. x air = 0,659 x 1= 0,659 g/cm3P (gauge) = x g x h = 0,659 g/cm3 x 980 cm/s2 x 1500 cm = 96,873 g/cm.s2= = 140.502, 35 psia x 6,89476 x 103 = 96872,998 Pa

11. Gypsum (CaSO4 2H2O) dihasilkan dengan reaksi dari kalsium karbonat (CaCO3) dengan asam sulfat (H2SO4). Dengan analisa batu kapur memiliki komposisi sebagai berikut :CaCO3 = 96.89%MgSO4 = 1.41%Inert = 1.70%Untuk 5 ton batu kapur yang direaksikan, tentukan :a. Banyaknya anhidros gypsum yang diperoleh jika reaksi sempurna!b. Banyaknya cairan asam sulfat (H2SO4) dalam 98% berat yang dibutuhkan!c. Banyaknya karbondioksida (CO2) dalam massa (Kg) yang dihasilkan!BM masing-masing komponen :CaCO3 = 100.1MgCO3 = 84.32 CO2 = 44H2SO4 = 98CaSO4 =136MgSO4 = 120H2O = 18Reaksi 1. CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + H2O + CO2Reaksi 2.MgSO4 + H2SO4MgSO4 + H2O + CO2Penyelesaian.Diketahui :Reaksi 1. CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + H2O + CO2Reaksi 2.MgSO4 + H2SO4MgSO4 + H2O + CO2Massa kapur = 5ton = 5000KgKomposisi :CaCO3 = 96.89%Massa CaCO3= 5000Kg x 96.89% = 4844.5 KgMol CaCO3= Massa CaCO3 / Mr CaCO3= 4844.5 Kg/100.1=48.3966 KmolMgSO4 = 1.41%Massa MgSO4 = 5000Kg x 1.41%= 70.5 KgMol MgSO4= Massa MgSO4 / Mr MgSO4= 70.5 Kg / 120= 0.5875 Kmol

Inert = 1.70%Massa Inert= 5000Kg x 1.70%Ditanya :a. Banyaknya anhidros gypsum yang diperoleh jika reaksi sempurna!b. Banyaknya cairan asam sulfat (H2SO4) dalam 98% berat yang dibutuhkan!c. Banyaknya karbondioksida (CO2) dalam massa (Kg) yang dihasilkan!Jawaban :a. Banyaknya anhidros gypsum (CaSO4) yang diperoleh jika reaksi sempurnaReaksi :CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + H2O + CO2M48.3966 Kmol48.3966 Kmol - - -R48.3966 Kmol48.3966 Kmol 48.3966Kmol 48.3966 Kmol48.3966 KmolS - - 48.3966 Kmol 48.3966 Kmol 48.3966 Kmol Jadi, banyaknya CaSO4 yang terbentuk adalah :Mol CaSO4 yang terbentuk x BM CaSO4= 48.3966 Kmol x 136 = 6581.9376 Kgb. Banyaknya cairan asam sulfat (H2SO4) dalam 98% berat yang dibutuhkan!Reaksi :CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + H2O + CO2M48.3966 Kmol48.3966 Kmol - - -R48.3966 Kmol48.3966 Kmol 48.3966Kmol 48.3966 Kmol48.3966 KmolS - - 48.3966 Kmol 48.3966 Kmol 48.3966 KmolAsam Sulfat (H2SO4) yang dibutuhkan adalah=Mol H2SO4 x BM H2SO4= 48.3966 Kmol x 98= 4742.8668 Kg

c. Banyaknya karbondioksida (CO2) dalam massa (Kg) yang dihasilkan!Reaksi 1 :CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + H2O + CO2M48.3966 Kmol48.3966 Kmol - - -R48.3966 Kmol48.3966 Kmol 48.3966Kmol 48.3966 Kmol48.3966 KmolS -- 48.3966 Kmol 48.3966 Kmol 48.3966 KmolH2O yang terbentuk dari reaksi 1 adalah sebesar 48.3966 KmolMassa H2O = 48.3966 Kmol x 44= 2129.45 KgReaksi 2 :MgCO3 + H2SO4 MgSO4 + H2O + CO2M0.5875 Kmol0.5875 Kmol - - -R0.5875 Kmol0.5875 Kmol0.5875 Kmol 0.5875 Kmol0.5875 KmolS --0.5875 Kmol 0.5875 Kmol0.5875 KmolH2O yang terbentuk dari reaksi 2 adalah sebesar 0.5875KmolMassa H2O = 0.5875Kmol x 44= 25.85 KgJadi, Massa H2O total adalah := 2129.45 Kg + 25.85 Kg= 2155.3 Kg

1. Sintesa amonia dari reaksi berikut jika 4202 lb N2, 1046 lb H2 sebaagai umpan reaktor/jam. Amoniak yang dihasilkan dari reaksi tersebut 3060 lb/jam.Hitung:a. Reaktan pembatasb. % reaktan sisac. % konversi berdasarkan reaktan pembatas

Penyelesaian:

mol N2= mol H2= mol NH3=

M150,07523-B90450 180 S 60,0773180a. Reaktan pembatas adalah N2b. % reaksi sisa:c. % konversi reaktan pembatas = x 100% = = 59,97 %

TUGAS NO. 135 lb bismut (Bi) BM 209 dipanaskan dengan 1 lb Sulfur untuk membentuk Bi2S3 dengan BM 514. Pada akhir reaksi massa reaksi 2 Bi + 3 S Bi2S3Tentukan : a. Reaktan pembatasb. % Reaktan sisac. % konversi dari sulfur menjadi Bi2S3

Jawaba. 2 Bi + 3 S Bi2S3Mula-mula0,0240,031Reaksi0,0240,036(Stoikiometri 1 dgn konversi 100 %)0,0200,0310,010(Stoikiometri 2 dgn konversi 100 %)

Maka reaksi pembatas adalah sulfur dan yang berlebih bismut

2 Bi + 3 S Bi2S3Mula-mula0,0240,031Reaksi2/3.0,031x0,031xSisa0,05(0,031x)

b. 0,031 0,031 x = 0,05 (0,031 x)0,031= 0,00155 x + 0,031 x0,031= 0,03255 x X= = 0,95 = 95%

2 Bi + 3 S95%Bi2S3Mula-mula0,0240,031Reaksi0,0190,029450,0098Sisa0,0050,001550,0098% Reaktan sisa = = = 0,211 x 100 % = 21,1 %

c. Konversi sulfur menjadi Bi2S3 .

TUGAS NO. 12Sintesa Amonia dari reaksi berikutN2 + 3H22NH3Jika 4202 lb N2 sebagai umpan reaktor/jam. Produksi amonia yang dihasilkan 3060 lb/jam.a. Hitung reaktan pembatasb. Hitung % reaktan sisac. Hitung % reaksi berdasarkan reaksi pembatasJawab

n N2= n H2= n NH3=

a. N2+3H2 2NH3Mula-mula150,07523(Data reaktan mula-mula)Reaksi450,21(Stoikimetri 1 dengan konversi 100 %)174,33523(Stoikimetri 2 dengan konversi 100 %)

Yang dijadikan reaktan pembatas adalah N2 dan yang berlebih adalah H2.

b. . % Reaktan sisa = = 16,17 %c. 180 NH3 membutuhkan Jadi % konversi N2 2NH3= = 59,97 %