Balance de Masa

Balance de Masa

El balance de masa es una expresión de la conservación de la materia, también se lo conoce como balance de materia. La transferencia de masa se produce en mezclas que contienen diferentes concentraciones locales. Por ejemplo, cuando se echa una gota de tinta en un cubo de agua, el proceso de transferencia de materia es el responsable del movimiento de las moléculas de tinta através del agua hasta alcanzar el equilibrio y conseguir una concentración uniforme. La materia se mueve de un lado a otro bajo la influencia de una diferencia o gradiente de concentración existente en el sistema. Esta expresión establece que la suma de las cantidades o concentraciones de todas las especies que contienen un átomo particular (o grupo de átomos) debe ser igual a la cantidad de eseátomo (o grupo de átomos) introducidos en el sistema. El balance de masa es una expresión que se refiere realmente a la conservación de los átomos, no de la materia propiamente dicha.
Las principales aplicaciones de los balances son:

Estudios de operaciones básicas
Proyectar plantas industriales
Comprobación y funcionamiento de los procesos (existencia de posibles fugas)
SISTEMA QUÍMICO

 es unaporción de cuerpo material con limites específicos y que es objeto de estudios y/o análisis con algunos fines específicos.
LOS LIMITES DE UN SISTEMA: son muy importantes para determinar si hay paso de materia o energía desde el sistema hacia afuera (entorno o alrededores) o desde los alrededores hacia el sistema. Hay tres tipos de sistemas:
1. Sistema Abierto: Es aquel en el cual la masa y energíapueden entrar o salir libremente del sistema. Por ejemplo: La ebullición de agua en un recipiente abierto.
2. Sistema Cerrado: La masa dentro del sistema permanece constante, pero la energía puede entrar o salir del sistema. Por ejemplo: La ebullición de agua en un recipiente cerrado.
3. Sistema Cerrado y Aislado: La masa y energía dentro del sistema permanece constantes. Por ejemplo: Agua hervidadentro de un termo por espacio de 10 minutos.

PARTES DE UN SISTEMA:
1. Medio Externo: Es todo aquello que rodea el sistema.
2. Pared del Sistema: Es el medio material que separa el medio externo y el sistema propiamente dicho.
3. Fase: Es toda materia (masa) homogénea, por lo tanto las sustancias puras y mezclas homogéneas, cada una constituyen una sola fase.
4. Interface: Es el medio que separados fases.
5. Componente: Es el tipo de sustancia química (simple o compuesta) presente en el sistema



2. ENTRADA Y SALIDAS DE UN SISTEMA
Las entradas son los ingresos del sistema que pueden ser recursos materiales, recursos humanos o información.
Las entradas constituyen la fuerza de arranque que suministra al sistema sus necesidades operativas.
Las entradas pueden ser:
- en serie: es elresultado o la salida de un sistema anterior con el cual el sistema en estudio está relacionado en forma directa.
- aleatoria: es decir, al azar, donde el termino "azar" se utiliza en el sentido estadístico. Las entradas aleatorias representan entradas potenciales para un sistema.
- retroacción: es la reintroducción de una parte de las salidas del sistema en sí mismo.

Balance de materia de un procesoindustrial es una contabilidad exacta de todos los materiales que entran, salen, se acumulan o se agotan en un intervalo de operaciòn dado.
Se pueden distinguir cuatro tipos de balances de materia dependiendo del tipo de sistema:
Acumulación = Entrada - Salida + Generación - Consumo.   
Es un sistema con entradas, salidas y reacciones químicas.
Acumulación = Entrada - Salida.  
Sistema sin reaccionesquímicas.
 
Entrada = Salida.  
Sistema en estado estacionario, no hay acumulación ni reacciones químicas.
 
Acumulación = Generación - Consumo.  
Sistema sin corrientes de entrada ni de salida, pero con reacción química.

3. BALANCE DE MATERIA SIN REACCION:

Un balance de materia para un proceso industrial es la contabilidad exacta de los materiales que intervienen en el mismo, constituyendo...