Contoh Soal Mass Balance sederhana 1

Untuk membuat 1000 kg campuran asam yang mengandung 60% H2SO4 ; 32% HNO3 ; 8% H2O dengan cara mencampur
a)    spent acid yang mengandung 11,3% HNO3 ; 44,4% H2SO4 ; 44,3% H2O
b)    90% HNO3
c)    98% H2SO4
semua dalam % berat.
Hitunglah jumlah masing - masing dari ketiga asam tersebut yang diperlukan?

Neraca Massa
akumulasi = input - output + generasi
akumulasi = 0, generasi = 0
maka                    
    0 = input - output               
    input = output               
Misalkan massa masuk di (a) = A, massa masuk di (b) = B, massa masuk di (c ) = C                                   
H2SO4    input = output               
    input =     600           
    massa di (a) + massa di (b) + massa di (c ) = 600
    A x 44,4% + B x 0 % + C x 98% = 600       
    0,444A+0,98C = 600 … 1)


HNO3    input = output               
    input =     320           
    massa di (a) + massa di (b) + massa di (c ) = 320
    A x 11,3% + B x 90 % + C x 0% = 320       
    0,113A+0,9B = 320 … 2)

H2O    input = output               
    input =     80           
    massa di (a) + massa di (b) + massa di (c ) = 80
    A x 44,3% + B x 10 % + C x 2% = 80       
    0,443A+0,1B+0,02C = 80 … 3)   

Dari persamaan 2 dan 3                   
    0,113 A + 0,9 B = 320              …2)               
    0,443A+0,1B+0,02C = 80        …3)  --> tiap ruas dikali 9 menghasilkan
    3,987A + 0,9B + 0,18 C = 720 …4)

Dari persamaan 2 dan 4                               
    0.113 A + 0.9 B = 320                           
    3.987A + 0.9B + 0.18 C = 720                           
    di kurangi menghasilkan : -3.874A - 0.18 C = -400                           
    3.874A + 0.18 C = 400 …5)                           
                               
Dari persamaan 5 dan 1                               
    0,444A+0,98C = 600     …1) Tiap ruas dikali 0,18 menghasilkan   0,07992A+0,1764C = 108   … 6)
    3,874A + 0,18 C = 400  …5) Tiap ruas dikali 0,98 menghasilkan   3,79652A + 0,1764 C = 392 …7)

Dieliminasi C menghasilkan                           
3,7166A = 284                           
A = 76,41392671 kg                   

Substitusikan nilai A ke persamaan 7 menghasilkan nilai C     3,79652A + 0,1764 C = 392 …7)
C =     577,6247108    kg                   
substitusikan nilai A ke persamaan 2 menghasilkan nilai B      0,113A+0,9B = 320 … 2)
B = 345,9613625 kg       
Total (A+B+C) = 1000    kg