TemaBalance De Masa 1

Tema 8 Balance de Masa
Las leyes de la conservación ocupan un lugar especial en la ciencia. Los enunciados mas comunes de estas leyes expresan que “ La masa (energía) no se crea ni se destruye”, “La masa (energía) del universo en constante” “La masa (energía) de un sistema aislado es constante”
Balance de materiales

Para tomar en cuenta el flujo de material que entra y sale de un sistema, laforma generalizada de la ley de la conservación de la masa se expresa como un balance de materiales. Un balance de materiales no es otra cosa más que una contabilidad de los flujos y cambios de masa en el inventario de masa de un sistema La siguiente ecuación describe en palabras el principio del balance de materiales aplicable a procesos con y sin reacción química
Acumulación dentro = Entradas alos limites _ Salida de los limites + Generación dentro _
del sistema del sistema del sistema del sistema

Consumo dentro
del sistema

En la ecuación los términos de generación y consumo se refieren a ganancias ó pérdidas por reaccionesquímicas. La acumulación puede ser cero o positiva. Al leer las palabras de la ecuación debe recordarse que la ecuación se refiere a un intervalo de tiempo de cualquier magnitud que se desee, un segundo, un diferencial de tiempo, una hora, un mes, etc.

Para los casos que no hay reacción química (no hay generación ni consumo de materiales dentro del sistema la ecuación se reduce a

Acumulacióndentro = Entradas a los limites _ Salida de los limites
del sistema del sistema del sistema
Y se simplifica aún más cuando no hay acumulación dentro del sistema quedando:
Entradas a los limites = Salida de los limites
del sistema del sistema
Si no hay flujo de entrada o desalida en el sistema y no hay generación (o consumo) la ecuación se reduce al concepto básico de la conservación de una especie de materia dentro de un sistema cerrado y aislado.
Inherente a la formulación de cada uno de los anteriores balances de materiales, se encuentra el concepto de un sistema al cual se aplica dicho balance. Se entiende por sistema cualquier porción arbitraria o a la totalidadde un proceso. El límite del proceso se debe establecer formalmente alrededor del proceso mismo, para llamar la atención hacia la importancia que tiene el delinear con cuidado el sistema en cada problema considerado.
Cuando en el balance hay una reacción química, las libras (o kg, en otras palabras las masas totales) que entran al sistema deben ser igual a las masas totales que salen del sistema.Pero no existe tal igualdad cuando se considera el número de moles de cada material, ni el numero de moles totales de entrada y salida. Un material que entra (numero de moles positivo, dicho de otra forma hay moles entrantes de ese material) si reacciona totalmente no va a salir ninguna mol de él, pero saldrán las moles equivalentes a su entrada del material en que se convirtió durante lareacción química, Cuando hay reacción química debe hacerse la ecuación de reacción De ella saldrán las moles que intervienen
Un método ordenado para analizar los problemas requiere cierto entrenamiento para razonar lógicamente.
Cuando se desea efectuar un balance de materiales de un sistema, por lo general se tendrá que disponer de la información relacionada con dos conceptos fundamentales. Uno de estoses la masa (peso) en todas las corrientes de materiales que entran y salen del sistema o que están presentes en el mismo. Es evidente que cuando se verifica una reacción química dentro del sistema, la ecuación de la reacción y/o su grado de consumación, también son datos importantes.
Para los problemas en que interviene una reacción química se puede establecer un balance de masa total así como...