Manejo de datos de propiedades termodinámicas de sustancias puras
Páginas: 11 (2695 palabras)
Publicado: 23 de marzo de 2010
Práctica 2
Manejo de datos de propiedades termodinámicas de sustancias puras
Elena Ortega González
Leopoldo Negro Mut
Introducción
Algunas de las características del Metano
En el caso del Metano, la fusión y ebullición se producen a temperaturas muy bajas:
Punto de fusión: -183ºC.
Punto de ebullición: -161.5ºC.
En consecuencia, el metano es un gas a “temperaturaordinarias” es decir, a temperatura ambiente se encuentra en estado gaseoso. El metano es incoloro y, en estado líquido, menos denso que el agua (densidad relativa 0.4).
Así pues, siguiendo con la definición que dice que “una sustancia disuelve a otra similar”, es apenas soluble en agua, pero en cambio es muy soluble en líquidos orgánicos, como gasolina, éter y alcohol.
El metano tiene aplicación en laindustria química como materia prima para la elaboración de múltiples productos sintéticos. En los últimos años ha sido aplicado con buenos resultados, como fuente energética alternativa en pequeña escala, generándolo a partir de residuos orgánicos agrícolas.
Sus propiedades físicas y químicas, y su presencia en la atmósfera, lo incluyen dentro del grupo de “gases de efecto invernadero”,ocupando el tercer lugar, detrás del dióxido de carbono y de los CFC, y contribuyendo en un 15 % al calentamiento global. Se ha observado, además, que el metano deteriora la capacidad autolimpiante de la atmósfera.
Por lo tanto, y debido a que el metano es un gas muy propenso a la inflamación, es un gas bastante peligroso en su manipulación, la cual se lleva a cabo utilizando el metano endepósitos, en los cuales el metano se encuentra en estado liquido criogénico (-188°C). Su temperatura de autoignición es de 537 Cº.
Una exposición de una persona en presencia de este gas, puede conllevar a:
- Asfixia.
- En algunos casos inconsciencia.
- Ataque cardíaco o lesiones cerebrales.
En nuestro caso, nos encontramos con una corriente de metano, inicialmente a la presión de 6 Mpa, y a latemperatura de 300 K, el cual se calienta a presión constante en condiciones de flujo estacionario.
Ejercicio 1
Representar el calor absorbido (Q) hasta alcanzar una temperatura T en función del propio valor de T. Comparar el resultado cuando se emplean datos empiricos, cuando se obtienen a partir de correlaciones generalizadas siguiendo el método de discrepancias y cuando se utiliza laaproximación de gas perfecto.
1º. MEDIANTE METODO EMPIRICO
La siguiente tabla contiene los datos obtenidos de forma empírica, a partir del diagrama p-h; calculando los incrementos respecto de el valor de la entalpía a la temperatura inicial de la sustancia.
|T (K) |hT (KJ/kg) |hT - he (KJ/kg) |
|300 |500|0 |
|320 |620 |120 |
|340 |675 |175 |
|360 |725 |225 |
|380 |775 |275 |
|400|840 |340 |
|420 |880 |380 |
|440 |945 |445 |
|460 |1000 |500 |
|480 |1060|560 |
|500 |1115 |615 |
|520 |1175 |675 |
|540 |1240 |740 |
|560 |1300 |800 |
|580...
Manejo de datos de propiedades termodinámicas de sustancias puras
Elena Ortega González
Leopoldo Negro Mut
Introducción
Algunas de las características del Metano
En el caso del Metano, la fusión y ebullición se producen a temperaturas muy bajas:
Punto de fusión: -183ºC.
Punto de ebullición: -161.5ºC.
En consecuencia, el metano es un gas a “temperaturaordinarias” es decir, a temperatura ambiente se encuentra en estado gaseoso. El metano es incoloro y, en estado líquido, menos denso que el agua (densidad relativa 0.4).
Así pues, siguiendo con la definición que dice que “una sustancia disuelve a otra similar”, es apenas soluble en agua, pero en cambio es muy soluble en líquidos orgánicos, como gasolina, éter y alcohol.
El metano tiene aplicación en laindustria química como materia prima para la elaboración de múltiples productos sintéticos. En los últimos años ha sido aplicado con buenos resultados, como fuente energética alternativa en pequeña escala, generándolo a partir de residuos orgánicos agrícolas.
Sus propiedades físicas y químicas, y su presencia en la atmósfera, lo incluyen dentro del grupo de “gases de efecto invernadero”,ocupando el tercer lugar, detrás del dióxido de carbono y de los CFC, y contribuyendo en un 15 % al calentamiento global. Se ha observado, además, que el metano deteriora la capacidad autolimpiante de la atmósfera.
Por lo tanto, y debido a que el metano es un gas muy propenso a la inflamación, es un gas bastante peligroso en su manipulación, la cual se lleva a cabo utilizando el metano endepósitos, en los cuales el metano se encuentra en estado liquido criogénico (-188°C). Su temperatura de autoignición es de 537 Cº.
Una exposición de una persona en presencia de este gas, puede conllevar a:
- Asfixia.
- En algunos casos inconsciencia.
- Ataque cardíaco o lesiones cerebrales.
En nuestro caso, nos encontramos con una corriente de metano, inicialmente a la presión de 6 Mpa, y a latemperatura de 300 K, el cual se calienta a presión constante en condiciones de flujo estacionario.
Ejercicio 1
Representar el calor absorbido (Q) hasta alcanzar una temperatura T en función del propio valor de T. Comparar el resultado cuando se emplean datos empiricos, cuando se obtienen a partir de correlaciones generalizadas siguiendo el método de discrepancias y cuando se utiliza laaproximación de gas perfecto.
1º. MEDIANTE METODO EMPIRICO
La siguiente tabla contiene los datos obtenidos de forma empírica, a partir del diagrama p-h; calculando los incrementos respecto de el valor de la entalpía a la temperatura inicial de la sustancia.
|T (K) |hT (KJ/kg) |hT - he (KJ/kg) |
|300 |500|0 |
|320 |620 |120 |
|340 |675 |175 |
|360 |725 |225 |
|380 |775 |275 |
|400|840 |340 |
|420 |880 |380 |
|440 |945 |445 |
|460 |1000 |500 |
|480 |1060|560 |
|500 |1115 |615 |
|520 |1175 |675 |
|540 |1240 |740 |
|560 |1300 |800 |
|580...
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