Alicia

Calcular de ǍH para una mezcla de gases empleando ecuaciones de capacidad calorífica.
La conversión de desechos sólidos en gases inicuos se puede realizar en incineradores siguiendo un métodoaceptable desde el punto de vista ambiental. Sin embargo, los gases de escape calientes a menudo tienen que enfriarse o diluirse con aire. Un estudio de factibilidad económica indica que los desechosmunicipales sólidos pueden quemarse para producir un gas con la siguiente composición (en base seca):
CO2 9.2%
CO 1.5%
O2 7.3%
N2 82.0%
Total: 100.0%
¿Cual es ladiferencia de entalpia para este gas por Lb mol entre la parte inferior y la superior de la chimenea si la temperatura en la parte inferior es de 550ºF, y la de la parte superior 200ºF? ignore el vaporde agua en el gas. Puede ignorar también los efectos energéticos que resultan del mezclado de los componentes gaseosos.
SOLUCION: las ecuaciones de capacidad calorífica son [T en ºF; ºC en Btu/ (Lbmol) (ºF)].
N2: Cp= 6.895+0.7624×10-3 T-0.7009×10-7T2
O2: Cp= 7.104+0.7851× 10-3 T -0.5528× 10-7T2
CO*: Cp= 8.448+5.757× 10-7T2-21.59 × 10-7T2 + 3.059× 10-10T3
CO: Cp= 6.865+0.8024× 10-7T2 -0.7367×10-7T2
La base de calcula es de 1.00 Lb mol de gas.
Se multiplica por la fracción molar y luego se suman.
N2= 0.82 (6.895+0.7624×10-3 T-0.7009×10-7T2)
O2 = 0.073(7.104+0.7851× 10-3 T -0.5528×10-7T2)
CO2= 0.092(8.448+5.757× 10-7T2-21.59 × 10-7T2 + 3.059× 10-10T3)
CO= 0.015(6.865+0.8024× 10-7T2 -0.7367× 10-7T2)
CPneto= 7.053+1.2242× 10-3 T -2.6124× 10-7T2 +0.2814× 10-10T3)
AH= ʃ200(7.053+1.2242× 10-3 T -2.6124× 10-7T2 +0.2814× 10-10T3) dt
500
= 7.053[(200)-(550)] +1.2242×10-3 /2 [(200)2 – (550)2]
2.6124× 10-7/3 [(200)3 – (550)3] +0.2814×10-10 /4[(200)4 – (550)4]
=-2468.6-160.7+13.8-0.633= - 2616Btu/Lb mol gas.
Calcula el cambio de entalpia de 1Kg mol de N2 gaseoso que se calienta a una presión constante de 100KPa desde 18ºChasta 1100ºc.
SOLUCION: como un 100KPa es 1 atm....