bien

TALLER 3 :BALANCE DE MATERIA
39. (Examen septiembre 2007/08). Una corriente de hidrógeno
que contiene 4% en moles de agua se quema completamente
en un horno con un 32% en exceso de aire. Calculela
composición de los gases de salida.

H2 +H2O

+

O

H2O+N2+O2

Y H2O = 28,2%

96% H2

Z N2 = 67,38%

N2 +O2

4 % H2O

BC :100 moles

X O2 =4,34%
----------------

79% N221% O2
Oxigeno corriente de aire :
Moles O2 =

+(

*

) = 63.36 moles

Nitrógeno de la corriente de aire :
Moles N2 =63.36 *
Balance a O2
2 + 63,36 = X + Y/2

= 238,35 moles

T molesBalance a N2
N2 entrada = N2 salida = Z = 238,35 moles
Balance a H2
96 + 4 = Y
Y = 100 moles

X = 65,36 – 100/2 = 15,36 moles
P=X+Y+Z
= 100 + 238,35 + 15,36 = 353,71 moles
% O2 = 15,36 *100/353,71 = 4,34%
% N2 = 238,35 *100/353,71 = 67,38%
% H2O = 100 * 100/353,71 = 28,27%

40. Una empresa es contratada para comprobar el
comportamiento de una chimenea. Explica que cuando elcontenido en CO2 en los gases de salida aumenta por encima
del valor del 15% (en moles) es peligroso para la salud,
contrario al reglamento de emisiones y provoca que la
chimenea no funcionecorrectamente. Supóngase que
se alimenta Gas Natural, cuyo contenido en metano es del
100% y que es suministro de aire se ajusta para disponer de un
exceso de aire del 130%. Se desea saber si elfuncionamiento
de la chimenea cumple con la ley.

CH4 + 2 O2

2H2O +CO2

CH4

BC 100moles

O2+N2+H2O+CO2

O2 + N2

Moles O2 necesarios:
1 mol CH4

2 moles O2

Moles O2 = 2 * 100 = 200molesO2 de la corriente de aire:
200 + 200 *130/100 = 460 moles
N2 de la corriente de aire.
460 * 79/21 = 1730,47 moles
Balance a N2
Entrada = salida = 1730,47 moles
Balance a H2
E = S = 2 * 100 =200 moles
Balance a C
E = S = 100 moles
Balance a O2
E = S = 460 moles = 100 + 200/2 + moles O2
Moles O2 = 260 moles

Total = 260 + 100 + 200 + 1730,47
= 2290,47 moles
% CO2 = 100/2290,47 =...