Reacciones de combustion
Páginas: 27 (6616 palabras)
Publicado: 3 de junio de 2010
Tema 10 - MEZCLAS REACTIVAS Y COMBUSTIÓN
ÍNDICE
1. EL PROCESO DE COMBUSTIÓN .............................................................................................10.1 1.1 1.2 1.3 1.4 2. 2.1 2.2 2.3 3. CARACTERÍSTICAS GENERALES ....................................................................................................10.1 COMBUSTIBLES.............................................................................................................................10.3 COMBURENTE: EL AIRE .................................................................................................................10.3 PRODUCTOS DE COMBUSTIÓN .......................................................................................................10.3 REACCIÓN TEÓRICA......................................................................................................................10.4 REACCIÓN REAL ............................................................................................................................10.5 PARÁMETROS PARA DESCRIBIR LA ESTEQUIOMETRÍA ..................................................................10.5
ESTEQUIOMETRÍA DE LOS PROCESOS DECOMBUSTIÓN...........................................10.4
COMBUSTIÓN EN RÉGIMEN ESTACIONARIO ..................................................................10.6 3.1 PRIMER PRINCIPIO.........................................................................................................................10.6 3.1.1 Variación de entalpía de una reacción: ley de Hess.........................................................10.7 3.1.2 Potencia calorífica .............................................................................................................10.8 3.1.3 Temperatura de llama ........................................................................................................10.8 3.2 SEGUNDO PRINCIPIO.....................................................................................................................10.8
4.
COMBUSTIÓN A VOLUMEN CONSTANTE ..........................................................................10.8
BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................................................10.9 PROBLEMASRESUELTOS..................................................................................................................10.9 PROBLEMAS PROPUESTOS .............................................................................................................10.17
La combustión es el proceso térmico de mayor interés práctico por su escala de utilización mundial, siendo a la vez muy fácil de realizar y muy difícil de estudiar. En este capítulo se describen los elementosfundamentales del proceso de combustión (combustibles, comburentes y productos de combustión), se estudia el balance de materia de las reacciones químicas de combustión (estequiometría) y el balance de energía y entropía en combustiones en régimen estacionario y a volumen constante.
1. EL PROCESO DE COMBUSTIÓN
1.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES
Se define como la reacción química exotérmicaautomantenida por conducción de calor y difusión de especies. Sus aplicaciones se pueden resumir en:
CAMPUS TECNOLÓGICO DE LA UNIVERSIDAD DE NAVARRA. NAFARROAKO UNIBERTSITATEKO CAMPUS TEKNOLOGIKOA Paseo de Manuel Lardizábal 13. 20018 Donostia-San Sebastián. Tel.: 943 219 877 Fax: 943 311 442 www.tecnun.es © Tomás Gómez-Acebo, tgacebo@tecnun.es, octubre 2004
10.2
Tema 10 - Mezclas Reactivas yCombustión
• • • • • • • •
calefacción de habitáculos (hogueras, estufas, calderas), producción de electricidad (centrales térmicas), propulsión (motores alternativos, turbinas de vapor, turbinas de gas), procesamiento de materiales (reducción de óxidos, fundición, cocción, secado), eliminación de residuos (incineración de basura), producción de frío (frigoríficos de absorción), control...
ÍNDICE
1. EL PROCESO DE COMBUSTIÓN .............................................................................................10.1 1.1 1.2 1.3 1.4 2. 2.1 2.2 2.3 3. CARACTERÍSTICAS GENERALES ....................................................................................................10.1 COMBUSTIBLES.............................................................................................................................10.3 COMBURENTE: EL AIRE .................................................................................................................10.3 PRODUCTOS DE COMBUSTIÓN .......................................................................................................10.3 REACCIÓN TEÓRICA......................................................................................................................10.4 REACCIÓN REAL ............................................................................................................................10.5 PARÁMETROS PARA DESCRIBIR LA ESTEQUIOMETRÍA ..................................................................10.5
ESTEQUIOMETRÍA DE LOS PROCESOS DECOMBUSTIÓN...........................................10.4
COMBUSTIÓN EN RÉGIMEN ESTACIONARIO ..................................................................10.6 3.1 PRIMER PRINCIPIO.........................................................................................................................10.6 3.1.1 Variación de entalpía de una reacción: ley de Hess.........................................................10.7 3.1.2 Potencia calorífica .............................................................................................................10.8 3.1.3 Temperatura de llama ........................................................................................................10.8 3.2 SEGUNDO PRINCIPIO.....................................................................................................................10.8
4.
COMBUSTIÓN A VOLUMEN CONSTANTE ..........................................................................10.8
BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................................................10.9 PROBLEMASRESUELTOS..................................................................................................................10.9 PROBLEMAS PROPUESTOS .............................................................................................................10.17
La combustión es el proceso térmico de mayor interés práctico por su escala de utilización mundial, siendo a la vez muy fácil de realizar y muy difícil de estudiar. En este capítulo se describen los elementosfundamentales del proceso de combustión (combustibles, comburentes y productos de combustión), se estudia el balance de materia de las reacciones químicas de combustión (estequiometría) y el balance de energía y entropía en combustiones en régimen estacionario y a volumen constante.
1. EL PROCESO DE COMBUSTIÓN
1.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES
Se define como la reacción química exotérmicaautomantenida por conducción de calor y difusión de especies. Sus aplicaciones se pueden resumir en:
CAMPUS TECNOLÓGICO DE LA UNIVERSIDAD DE NAVARRA. NAFARROAKO UNIBERTSITATEKO CAMPUS TEKNOLOGIKOA Paseo de Manuel Lardizábal 13. 20018 Donostia-San Sebastián. Tel.: 943 219 877 Fax: 943 311 442 www.tecnun.es © Tomás Gómez-Acebo, tgacebo@tecnun.es, octubre 2004
10.2
Tema 10 - Mezclas Reactivas yCombustión
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calefacción de habitáculos (hogueras, estufas, calderas), producción de electricidad (centrales térmicas), propulsión (motores alternativos, turbinas de vapor, turbinas de gas), procesamiento de materiales (reducción de óxidos, fundición, cocción, secado), eliminación de residuos (incineración de basura), producción de frío (frigoríficos de absorción), control...
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