Balance De Matería Y Energía

PROBLEMA PROPUESTO

Para convertir anhídrido Sulfuroso en anhídrido Sulfúrico se utiliza un 20% de exceso de aire precalentado a 5000K, el rendimiento en el reactor es del 75%, la producción delSO2 es de 1000 Kg/hr a 5000K.los productos abandonan el reactor a 8000K.
a) Calcular la entalpía de reacción
b) El gasto en lts/hr del agua necesaria si entra a 50 C y sale a 600C


SO3 -B P SO2 -
SO2 -100 1000 Kg/hr 800 K O2 -
500 K N2 -
O2 – 21 A 60 C H2O 100%
N2 - 79500 K

H2O – 100% 5 C W






SOLUCIÓN
SO3 -
B P SO2 -
SO2 -100 1000 Kg/hr 800 K O2 -500 K N2 -
O2 – 21 A 60 C H2O 100%
N2 - 79 500 K

H2O – 100% 5 C W

W lts/hrTREF = 250C = 2980K


Balance Estequiométrico:
2 SO2 (g) + O2 (g) 75%2 SO3 (g)
2 moles 1.2 “1.5 moles”

Si 1.5 No0.5 SI1 NO0.2 0.45
0.75 0.25Balance de materia
O2
0.21 A = 1.2
A = 5.71 N2
0.79 A = P
P = 0.79 (5.71)
P = 4.5109


Balance de energía:
∆HR = ∆H 0R + ∆HPRODUCTOS - ∆HREACTIVOS
∆HfPRODUCTOS =∆HfSO3
∆HfSO3 =-395.18 KJ/gr-mol * 1.5 mol
∆HfSO3 = -592.77 KJ
∆HfREACTIVOS = ∆HfSO2 + ∆HfO2
∆HfSO2 = (-296.90 KJ/gr-mol + 0) * 1.5 mol
∆HfSO2 = -445.35 KJ ∆H 0R = + ∆HfPRODUCTOS -∆HfREACTIVOS
∆HfPRODUCTOS = -592.77 KJ
∆HfREACTIVOS =-445.35 KJ
∆H 0R = -592.77 KJ – (-445.35 KJ)
∆H 0R = -147.42 KJ



∆HPRODUCTOS = ∆HSO3 + ∆HSO2 + ∆HO2 + ∆HN2
∆HSO3 = H2-800K –...