Analisis volumetrico

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  • Publicado : 1 de mayo de 2011
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1.- Una mezcla de gases a 100 Kpa y 25°C, tiene el siguiente Análisis de masa en %: 85,23 % de CH4 (Metano), 13,59 % de C2H6 (Etano), 0,34 % de C3H8 (Propano), 0,02 % de n-C4H10 (Butano), 0,02 % dei- C4H10 (Butano) y 0,8 % de N2 (Nitrógeno).
Determinar:
Análisis volumétrico:
Componentes | % | masa | Mi | Ni | Yi | Vi | Pi | Cp |
CH4 | 85,23 | 85,23 | 16 | 5,3268 | 0,91576 | 131,9746 |91,576 | 35,6971 |
C2H6 | 13,59 | 13,59 | 30 | 0,453 | 0,07787 | 11,2222 | 7,787 | 52,8686 |
C3H8 | 0,34 | 0,34 | 44 | 0,007727 | 0,001328 | 0,19138 | 0,1328 | 73,6704 |
n-C4H10 | 0,02 | 0,02 | 58 |0,0003448 | 0,0000592 | 0,008531 | 0,00592 | 98,8626 |
i-C4H10 | 0,02 | 0,02 | 58 | 0,0003448 | 0,0000592 | 0,008531 | 0,00592 | 97,842 |
N2 | 0,8 | 0,8 | 28 | 0,02857 | 0,004911 | 0,70774 |0,4911 | 29,0734 |
  | 100 |   | | 5,8167866 | | | | 388,0141 |

Masa aparente de la mezcla:
Mm = mmNm => Mm = 100 Kg5,81678 Kmol => Mm = 17,1916 Kg/Kmol
Constante aparente de la mezcla:
Rm =RuMm => Rm = 8,31417,1916 => Rm = 0,4836 KJ/KgK
Presiones parciales de los componentes:
p CH4 = yi P => p CH4 = 0.8523 × 100 Kpa P => p CH4 = 85.23 Kpa
Volúmenes de la mezcla:
Vm = Nm Ru TmPm =>Vm = 5,81678 Kmol*8,314*298k100 Kpa => Vm = 144,1149 m³
Volúmenes de los componentes:
V CH4 = yi Vm => VCH4 = 0,91576 × 144,1149 m3 => VCH4 = 131,9746 m3
Calores específicos a presión constante dela mezcla:
Cpmezcla = fmi*Cpi => Cpmezcla =
Calores específicos de los componentes:
Cp = a + bT + cT2 +dT3

2.- Ejercicio de acondicionamiento de aire
Con el aire acondicionado apagado losdatos fueron:
T1= 30.2 ºC
Φ1 = 46%.
Después de encender el aire acondicionado y dejarlo enfriar durante media hora aproximadamente, se obtuvieron los siguientes datos:
T2= 21.9ºC
Φ2 = 45%
Latemperatura descendió en 8.3ºC y la humedad relativa Φ en 1%.
Especificaciones estándar:
Capacidad de enfriamiento: 6,45 KW => 390 KJ/min
Flujo volumétrico: 12 m3/min

T1=...
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