Balance de materia

UNIVERSIDAD VERACRUZANA
CAMPUS COATZACOALCOS

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
Ingeniería Química
Sección 402

Materia:
Balance de Energía


Calificación __________________

CoatzacoalcosVer. a 4 de Junio del 2012
Proyecto
La energía especifica del helio a 300 K y 1 atm es 3800 J/mol y su volumen molar específico a la misma temperatura y presión es 24.63 L/mol. Calcule la entalpiaespecífica del helio a esta temperatura y presión y la velocidad a la cual transporta entalpia una corriente de helio a 300 K y 1 atm, con una velocidad de flujo molar de 250 Kmol/h.
Solución:Datos:
Sustancia: Helio
Fase: gas
Û= 3,800 J/mol
V específico =24.63 L/mol
T= 300 K
P= 1 atm
V= 250 Kmol/h
Ĥ= ?

Formulas:
Ĥ= Û + P Vespecífico

Ĥ= Entalpia específica
Û= Energía internaP= Presión
V= Volumen Molar Específico

Ĥ= H
m
H= entalpia
M= masa

Sustitución:
Ĥ= Û + P Vespecífico
Ĥ= (3800J/mol) + (1 atm) (24.63 Lts/mol)

* Para que el término de Ĥquede en J/mol, se necesita convertir el término de presión en Joules, entonces utilizamos un factor de conversión en este caso como es helio, lo conseguimos en la tabla de los gases con unidades J/(Lts *atm)

0.08206 Lts*atm / mol*K = 8.314 J/mol*K

Análisis
8.314 J/ mol* K = 101.316 J/Lts *atm
0.08206 Lts*atm/ mol *K

J
mol*K =J ( mol*K) = J
Lts* atm (mol*K) Lts* atm Lts* atm
mol *K

Calculando Ĥ

Ĥ= 3800 J +24.63 Lts *atm 101.316 J
mol mol Lts* atm

Ĥ= 6295.413 J/ mol

Como Ĥ = H ; en este caso m=n donde n es el flujo molarm
Despejando la entalpia la ecuación nos da:
H= n Ĥ

H= 250 Kmol 103 mol 6295.413 J
h Kmol mol

H= 1573853250 J/h
H=1.574 x 109...