Poder calorifico

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Poder calorífico inferior y superior |

El calor de cambio de estado es la energía requerida por una sustancia para cambiar de fase, de sólido a líquido (calor de fusión) o de líquido a gaseoso (calor de vaporización). Al cambiar de gaseoso a líquido y de líquido a sólido se libera la misma cantidad de energía.La mayoría de los combustibles usuales son compuestos de carbono e hidrógeno, que alarder se combinan con el oxígeno formando dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O) respectivamente.El agua tiene un calor de vaporización alto ya que, para romper los puentes de hidrógeno que enlazan las moléculas, es necesario suministrar mucha energía; también tiene un calor de fusión alto. Esta propiedad es aprovechada tanto para enfriar como para calentar. El principio de funcionamiento delbotijo es este, el agua que se evapora a través de los poros del botijo absorbe el calor del resto del agua almacenada provocando que esta se enfríe. A la inversa, al pasar de gas a líquido y condensar el agua, esta pierde energía que cede al medio, calentándolo. Este es el principio de las calderas de condensación.El poder calorífico inferior, PCI, es la cantidad total de calor desprendido en lacombustión completa de combustible sin contar la parte correspondiente al calor latente del vapor de agua de la combustión, ya que no se produce cambio de fase, sino que se expulsa en forma de vapor.El poder calorífico superior, PCS, es la cantidad total de calor desprendido en la combustión completa del combustible cuando el vapor de agua originado en la combustión está condensado. así pues, secontabiliza el calor desprendido en este cambio de fase. También es llamado poder calórico neto. |
Los sistemas reactivos, a diferencia de los puramente transformacionales, mantienen una continua interacción con su entorno, respondiendo ante los estímulos externos en función de su estado interno. Esto causa que su comportamiento sea complejo de analizar y muy sujeto a errores. Muchos de estos errorespueden causar problemas de seguridad, por lo que a menudo los sistemas reactivos son también sistemas críticos.
Entre los formalismos utilizados para especificación de sistemas en tiempo real y sistemas reactivos destacan los métodos estructurados. Son métodos operacionales que tienen amplia difusión en la industria por ser gráficos, fáciles de aprender, de utilizar y de revisar. Sin embargo, alno ser métodos formales, no existe, en general la posibilidad de analizar propiedades tan importantes como pueden ser las de seguridad.

Análisis según la primera ley de sistemas reactivos
Un análisis según la primera ley para procesos sin flujo requiere un conocimiento de la energía interna, mientras que para proceso con flujo se usa la entalpia de la sustancia que intervienen. Las mayorías delas reacciones de combustión de interés en ingeniería ocurren en procesos que tienen lugar a presión constante. En los procesos con flujo y en los procesos sin flujo a presión constante, la propiedad más interesante es la entalpia de las sustancias químicas.

ENTALPÍA ESTANDAR DE FORMACION (ΔHf
º)
Se define como el cambio de calor que se produce cuando se forma un mol de un compuesto apartir de sus elementos en su forma más estable a una presión de 1 atm y 25ºC. Por convención
la entalpía de formación estándar de un elemento en su forma más estable se define como cero.
Por ejemplo: ΔHf
ºO2(g) = 0.40
ENTALPÍA ESTANDAR DE REACCIÓN (ΔHºr)
Se define como la entalpía de una reacción que se efectúa a 1 atm. Considerando
ΔHºr
= Σ n ΔHf
0
productos (P,T) - Σ n Δ H f
0reactivos (P,T)
n: representa los coeficientes estequiométricos de reactivos y productos.
Σ: significa la suma de ……..
ENTALPIA DE COMBUSTIÓN
Es la variación de entalpía que se observa cuando se hace reaccionar un mol de una sustancia
en su estado tipo, con la cantidad de oxígeno necesaria para producir la combustión total de la
misma, dando como único productos de reacción: CO2(g)...
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