quimica

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
Universidad Nacional Experimental
“Rafael María Baralt”
Programa Ingeniería y Tecnología
ProyectoIngeniería en Gas
Sede - Los Puertos
Municipio Miranda - Edo. Zulia







Balance de Energía con Reacción Química






Elaborado por:

Ali Gómez C.I. 24.810.601
Gabriel QuinteroC.I. 22376703


I. Metano a 15 ° C y 1 atm de presión entra a una cámara de combustión y se quema por completo con 45% de aire en exceso que se encuentra a 450 ° C. Los productos de lacombustión salen a 430°C.Calcular el calor desprendido en la cámara de combustión por cada libra de metano de alimentación.

CH4+2O2 CO2 + 2H2O (Combustión completa)Solución
PMCH4 = 16.042 lbm/lbmol
Base de cálculo: 1.0 lbm de CH4



O2 en exceso =0.12468lbmolx(0.45) = 0.056106lbmol de O2
O2 Total que entra =(0.12468+0.056106)lbmol O2=0.180786lbmol





El balance de masa para los elementos involucrados es


Entran (lbmol)
Salen (lbmol)
CH4
0.06234
0
O2
0.180786
0.056106
N2
0.680010
0.680010
CO2
00.06234
H20
0
0.12468

El balance de energía,con ΔE = 0, w=0; ΔP = 0, ΔK = 0 queda Q= ΔH; Q= ΔH°. Se toman como condiciones de referencia 77 °F y 1 atm.





Calculo de la entalpia de loscomponentes involucrados: ΔĤ (BTU/lbmol) TABLAS D.2 y D.7 (Welty)


T °C
°K
°R
CH4
CO2
H2O
O2
N2
15
288
519
226.1
234.4
216.2
188.9
187.9
25
298
537
378.5
392.2
360.2
315.1313.2
430
703
1266
8511.7
8100.12
6515
5739.1
5490.8
450
723
1302
9034.2
8526.2
6837.23
6022.9
5756.1

Calculo del calor estándar de formación de los componentes involucrados: ΔĤḟ(BTU/lbmol). TABLA f.1 (Welty)

CH4
CO2
H2O
O2
N2
-32226.1
-169445.4
-123082.7
0
0


Q=ΔH=[ΔHCO2 + ΔHH2O+ ΔHO2+ΔHN2]PRODUCTOS - [ΔHCH4+ΔHO2+ΔHN2]REACTIVOS

Productos

ΔH (CO2)=...