Clase 13

Procesos Químicos 2015-1

CLASE 13. SISTEMAS REACCIONANTES
IV

Prof. José Cuevas V.
jocuevas@ing.puc.cl

Objetivos de esta clase
Al final de esta clase el alumno será capaz de:
•  Plantear elbalance de energía general para un
proceso estacionario y con reacción.
•  Efectuar un análisis de grados de libertad
combinado para este tipo de procesos.

Recordando, el balance de energía para unsistema no reaccionante es:
0

0

0

0

0

2
2
⎡
⎤
⎡
⎤
vj
vj
∑ Fj ⎢⎢ Hˆ j + 2 + gz j ⎥⎥ + Q = ∑ Fj ⎢⎢ Hˆ j + 2 + gz j ⎥⎥ + We
Flujo
Flujo
⎣
⎦
⎣
⎦
entrada
salida

∑

Flujo
entrada

Fj Hˆ j +Q =

∑F

j

Flujo
salida

Hˆ j

Recordando, el balance de energía para un
sistema no reaccionante es:

∑

Flujos
entrada

⎛ S
⎞
⎛ S
⎞
F j ⎜ ∑ wij Hˆ ij ⎟ + Q - ∑ F j ⎜ ∑ wij Hˆ ij ⎟ = 0
⎝ i=1
⎠
⎝ i =1
⎠
Flujos
salida

S

∑ ∑ ( F w ) Hˆ
j

ij

ij

+Q-

Flujos i =1
entrada

S

∑ ∑ F Hˆ
ij

Flujos i =1
entrada

ij

S

∑ ∑ ( F w ) Hˆ
j

ij

Flujos i =1
salida

+Q-

S

∑ ∑ F Hˆ
ij

Flujosi =1
salida

ij

=0

ij

=0

¿Qué ocurre cuando existe
(n) reacción (es)? ¿Cambia el
balance o es igual? ¿Qué
debemos considerar ahora en
el balance de energía?

Dada la reacción:

2B

AB
3C2

¿Quédebe pasar en términos
moleculares para que se forme C?

2B

AB
3C 2

ü Rompimiento y formación de enlaces químicos.

¿Qué se requiere para romper
enlaces? ¿Qué se libera en la
formación deenlaces?

2B2B

AB
2 2
3CAB
3C

¡ENERGIA!
¡ENERGIA!
¿Qué
? ?¿Y
¿Quépasa
pasasisiEE
¿Y
liberada
rompimiento
liberada>>EE
rompimiento
alalcontrario?
contrario?

2B

3C

ü Reacción exotérmica.http://www.youtube.com/watch?v=YIfV2Z-4M5E
http://www.youtube.com/watch?v=0oflm70R3nk

ü Reacción endotérmica.
http://www.dnatube.com/video/4888/Endothermic-Reaction

2B

3C

2B
3C
¿Cómo es conocida esta energíaliberada/añadida?

CalorCalor
de reacción
à ∆𝑯
∆​𝑯 ↓𝒓 𝒓 (T,P) = -100 kJ
de reacción
Exotérmica

∆​𝑯 ↓𝒓 
∆𝑯
𝒓< 0

¿Por mol de qué?
∆​𝑯 ↓𝒓 
Endotérmica
∆𝑯
𝒓 >0
¿Cómo
incorporar
este término e
la...