Tarea Química

EJERCICIO
Un gas de combustión tiene la siguiente composición que se sabe que es correcta:
CO: 40.0%; H2: 40.0%; N2: 20.0%
Este gas se quema con exactamente 50% de exceso de aire, produciendo unacombustión
completa. El análisis presentado de los gases de combustión (en base seca), da los siguientes
valores:
CO2 = 23.1%; O2 = 6.5%; N2 = 70.4%; CO = trazas
Se sospecha que este análisis esincorrecto. Determínalo.

40% CO
40% H2
20% N2

Aire (50% en exceso)

Base de cálculo: 100 mol

Como la combustión es completa,
la cantidad de CO y H2 se
consume por completo,
quedando O2y N2 residual ya
que durante el proceso se añade
aire, que contiene estos
elementos. (N2= N2 del aire y N2
introducido al principio).
De las relaciones
estequiométricas obtenemos la
cantidad detodos los elementos a
la salida (menos la del CO y H2,
que al consumirse por completo,
resulta cero). Así tenemos:
CO2=40 mol

O2=20 mol

N2*= 245.71 mol

H20=40 mol

Como todos songases, los moles
correspondientes a cada uno se
corresponderán con sus
volúmenes. De ese modo y sobre
la base de cálculo en 100 moles,
podemos considerar cada
porcentaje como el número de
moles queentra de cada uno.

Las reacciones que aparecen son:
1

CO + 2O2  CO2
1

H2 + 2O2  H2O

*Las cantidades de N2 y O2 las obtenemos a partir de algo a conocido, que es la composición
delaire, 21% oxígeno, y 79% nitrógeno. Están en exceso, por lo cual, en el caso del oxígeno,
calcularemos a partir de la estequiometría lo que queda finalmente. Al total introducido (que
calcularemosmediante proporciones) le restamos esta cantidad que queda sin reaccionar y
obtendremos el oxígeno que participa en el proceso. Con la cantidad en exceso de oxígeno,
establecemos una relación deproporcionalidad y obtendremos la cantidad en exceso de
nitrógeno que entra junto con el oxígeno. Como el nitrógeno no participa en ninguna reacción,
finalmente queda la misma cantidad que se introdujo...