Ejercicios De Balance Final.docx

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN

BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA FACULTAD: Ingeniería de Procesos ESCUELA: Ingeniería Química ESTUDIANTES: Pacheco Umpire Patricia Chahuara Mamani Meryury Gallegos Vilca Melissa Guevara Tirado Eduardo Hidalgo Apaza Angie DOCENTE: Dr. Rolando Basurco Carpio

2018

PÁG. 210: Problema 2 Una corriente de aire a 30°C y 10% de humedad relativa se humecta en una torre de aspersión adiabática que funciona a P=1atm. El aire que emerge debe tener una humedad relativa de 40%. 1. Determine la humedad absoluta y la temperatura de saturación adiabática del aire de entrada. 2. Use el diagrama psicométrico para calcular: a) La velocidad a la cual se debe agregar el agua para humectar 1000 Kg/h del aire de entrada, y b) La temperatura del aire de salida.

SOLUCIÓN Ubicamos en nuestro diagrama psicométrico 30°C A 10% DE HUMEDAD 1) Y encontramos que la Humedad absoluta es 𝑯𝒂𝒃𝒔 = 𝟎. 𝟎𝟎𝟐𝟓

𝑲𝒈 𝑲𝒈 𝒅𝒆 𝒂𝒊𝒓𝒆 𝒔𝒆𝒄𝒐

la temperatura de saturación adiabática del aire de entrada según nuestra carta psicométrica es de: 𝑻𝒂𝒅𝒃 = 𝟏𝟑 °𝑪 2) Ubicamos en nuestro diagrama psicométrico 21°C A 40% DE HUMEDAD Y obtenemos que el contenido de humedad es de 𝟎. 𝟎𝟎𝟔𝟑

𝑲𝒈 𝑲𝒈 𝒅𝒆 𝒂𝒊𝒓𝒆 𝒔𝒆𝒄𝒐

Entonces la velocidad será: = 1000

𝐾𝑔 𝑑𝑒 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 1 𝐾𝑔 𝑎𝑖𝑟𝑒 ∗ ∗ (0.0063 − 0.0025) ℎ 1.0063 𝐾𝑔 𝑑𝑒 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 = 𝟑. 𝟕𝟕𝟔𝟐

(𝑲𝒈 𝒅𝒆 𝑯𝟐𝑶) 𝒉

La temperatura de salida es de 𝑻𝒔𝒂𝒍𝒊𝒅𝒂 = 𝟐𝟏°𝑪

PÁG. 212: Problema 6 Una corriente que contiene 50 % de benceno y 50 % de tolueno en masa a 60 °C se alimenta a un evaporador de simple fase. El 60 % de la alimentación se vaporiza. Analizando el vapor se encuentra que contiene 63.1 de benceno en masa. Las corrientes de líquido y vapor salen del equipo a 150 °C. Calcular el requerimiento de calor para el proceso por kg de alimentación del líquido saturado. SOLUCIÓN T= 150 °C B T= 60 °C B= 0.5

B= 0.631 T= 0.369

A

EVAPORADOR

T= 0.5 C

T= 150 °C B= ¿? T=¿?

𝑩. 𝑪 = 𝟏𝟎𝟎 A

𝒌𝒈 𝒅𝒆 𝑨 𝒉

𝐵 = 100(0.5) = 50 𝑘𝑔 𝑇 = 100(0.5) = 50 𝑘𝑔

Si B 𝐵 = 0.6𝐴 𝐵 = 0.6 ∗ 100 = 60 𝑘𝑔/ℎ B

𝐵 = 60(0.631) = 37.86 𝑘𝑔 𝑇 = 60(0.369) = 22.14 𝑘𝑔

Si 𝐴=𝐵+𝐶 𝐶 = 40 𝑘𝑔/ℎ 50 − 37.86 = 40 ∗ 𝑋𝐵 𝑋𝐵 = 0.3035 C

𝑋𝑇 = 0.6065 𝐵 = 12.14 𝑘𝑔 𝑇 = 27.86 𝑘𝑔

Ahora 𝑄𝐵 = 50 𝑘𝑔 ∗ 394

𝐾𝐽 = 19700 𝑘𝐽 ∗ 0.6 = 11820 𝐾𝐽 𝑘𝑔

𝑄𝑇 = 50 𝑘𝑔 ∗ 365

𝐾𝐽 = 18250 𝑘𝐽 ∗ 0.6 = 10950 𝐾𝐽 𝑘𝑔

Fase Vapor 𝑄𝐵 = 37.86 𝑘𝑔 ∗ 1.750

𝐾𝐽 (150 − 60)𝐾 = 5962.95 𝐾𝐽 𝑘𝑔 ∗ 𝐾

𝑄𝑇 = 22.14 𝑘𝑔 ∗ 2.092

𝐾𝐽 (150 − 60)𝐾 = 4168.52 𝐾𝐽 𝑘𝑔 ∗ 𝐾

Fase Vapor 𝑄𝐵 = 12.14 𝑘𝑔 ∗ 1.750

𝐾𝐽 (150 − 60)𝐾 = 1912.05 𝐾𝐽 𝑘𝑔 ∗ 𝐾

𝑄𝑇 = 27.86 𝑘𝑔 ∗ 2.092

𝐾𝐽 (150 − 60)𝐾 = 5245.48 𝐾𝐽 𝑘𝑔 ∗ 𝐾

Entonces 𝑸𝑻 =

𝟑𝟖𝟑𝟓𝟑𝟏, 𝟗𝟕 𝑲𝑱 𝑲𝑱 = 𝟑𝟖𝟑. 𝟓𝟑𝟏 𝟏𝟎𝟎 𝒌𝒈 𝒌𝒈

PÁG. 230 Problema 1 El ticloroetileno, un solvente desengrasante de uso extenso en partes de maquinaria , se produce en una secuencia de reacción de dos pasos.Primero se clora el etileno para dar tetracloroetano, el cual se somete a deshidrogenacion para formar tricloroetileno:

𝐶2 𝐻4 + 2𝐶𝑙2(𝑔) →

𝐶2 𝐻2 𝐶𝑙4(𝑙) − 𝐻2(𝑔) 𝐶2 𝐻2 𝐶𝑙4(𝑙) →

∆𝐻𝑟° = −385.76 𝑘𝐽⁄𝑚𝑜𝑙

𝐶2 𝐻𝐶𝑙3(𝑙) + 𝐻𝐶𝑙(𝑔)

El calor estándar de formación del tricloroetileno liquido es -276.2 kJ/mol Aplique los datos dados y los calores de formación estándar tabulados del etileno y el cloruro de hidrogeno para calcular el calor estándar de formación del tetracloroetano y el calor estándar de la segunda reacción. SOLUCIÓN I. 2𝐶(𝑠) + 2𝐻2(𝑔) → 𝐶2 𝐻4(𝑔)

∆𝐻𝑓 = +52.26𝐾𝐽 ⁄𝑚𝑜𝑙

II. 12𝐶𝑙2(𝑔) + 12𝐻2(𝑔) → 𝐻𝐶𝑙(𝑔)

∆𝐻𝑓 = −92.31𝐾𝐽⁄𝑚𝑜𝑙

III. 2𝐶(𝑠) + 12𝐻2(𝑔) + 32𝐶𝑙2(𝑔) → 𝐶2 𝐻𝐶𝑙3(𝑙)

∆𝐻𝑓 = −276.2 𝐾𝐽⁄𝑚𝑜𝑙

IV. 𝐶2 𝐻4(𝑔) + 2𝐶𝑙2(𝑔) → 𝐶2 𝐻2 𝐶𝑙4(𝑙) − 𝐻2(𝑔)

∆𝐻𝑟° = −385.76 𝑘𝐽⁄𝑚𝑜𝑙

SUMAR LA ECUACION IV y I 𝐶2 𝐻4(𝑔) + 2𝐶𝑙2(𝑔) → 𝐶2 𝐻2 𝐶𝑙4(𝑙) + 𝐻2(𝑔) 2𝐶(𝑠) + 2𝐻2(𝑔) → 𝐶2 𝐻4(𝑔) 2𝐶(𝑠) + 𝐻2(𝑔) + 2𝐶𝑙2(𝑔) → 𝐶2 𝐻2 𝐶𝑙4(𝑙)

∆𝐻𝑟° = −385.76 𝑘𝐽⁄𝑚𝑜𝑙 ∆𝐻𝑓 = +52.26𝐾𝐽⁄𝑚𝑜𝑙 ∆𝑯𝒇 = −𝟑𝟑𝟑. 𝟓𝑲𝑱⁄𝒎𝒐𝒍

Utilice la ley de Hess para calcular el calor estándar de la reacción. 𝐶2 𝐻4(𝑔) − 2𝐶𝑙2(𝑔) →

𝐶2 𝐻𝐶𝑙3 + 𝐻2(𝑔) + 𝐻𝐶𝑙(𝑔)

∆𝐻 = ∆𝐻𝑟° + ∆𝐻𝑠 − ∆𝐻𝐸 𝐶2 𝐻4(𝑔) + 2𝐶𝑙2(𝑔) → 𝐶2 𝐻2 𝐶𝑙3(𝑙) + 𝐻2(𝑔) + 𝐻𝐶𝑙(𝑔) 𝐶2 𝐻4(𝑔) → 2𝐶(𝑠) + 2𝐻2(𝑔) 1

∆𝐻𝑓 = −52.26 𝐾𝐽⁄𝑚𝑜𝑙

3

2𝐶(𝑠) + 2𝐻2(𝑔) + 2𝐶𝑙2(𝑔) → 𝐶2 𝐻𝐶𝑙3(𝑙) 1 𝐶𝑙 2 2(𝑔)

∆𝐻 =?

1

+ 2𝐻2(𝑔) → 𝐻𝐶𝑙(𝑔)

𝐶2 𝐻4(𝑔) + 2𝐶𝑙2(𝑔) → 𝐶2 𝐻2 𝐶𝑙3(𝑙) + 𝐻2(𝑔) + 𝐻𝐶𝑙(𝑔)

∆𝐻𝑓 = −276.2 𝐾𝐽⁄𝑚𝑜𝑙

∆𝐻𝑓 = −92.31𝐾𝐽⁄𝑚𝑜𝑙

∆𝑯°𝒓 = −𝟒𝟐𝟎. 𝟕𝟕 𝒌𝑱⁄𝒎𝒐𝒍

Si 300 mol/h de C2HCl3(l) se producen en la reacción del inciso (b) y reactivos y productos están todos a 25 ᵒC y 1 atm, ¿Cuánto calor se desprende o absorbe en el proceso?(Suponga que Q=∆H).

𝐶2 𝐻4(𝑔) + 2𝐶𝑙2(𝑔) → 𝐶2 𝐻2 𝐶𝑙3(𝑙) + 𝐻2(𝑔) + 𝐻𝐶𝑙(𝑔)

∆𝑯°𝒓 = −𝟒𝟐𝟎. 𝟕𝟕 𝒌𝑱⁄𝒎𝒐𝒍

Q=∆𝐻 Entonces : Q=-420.77 kJ/mol 𝑄=

420.77 𝐾𝐽 𝑚𝑜𝑙 𝒌𝑱 × 300 = −𝟏𝟐𝟔𝟐𝟑𝟏 𝑚𝑜𝑙 ℎ 𝒉

Como el Q= “-” Decimos que se DESPRENDE Calor un total de -126231 KJ/h

PÁG. 231: Problema 3 Una mezcla que contiene 46% en peso de acetona (CH3COCH3), 27 % de ácido acético (CH3COOH), y 27% de anhídrido acético [(CH3CO)2O] se destila a P= 1 atm. La alimentación entra en la columna de destilación a T= 348 K y a una velocidad de1500 kg/h. El destilado que sale por el tope de la torre es esencialmente acetona pura, y el producto de la parte inferior contiene 1% de acetona que entra en la columna. El vapor de salida de la cabeza de la columna entra a un condensador a 329 K y sale como líquido a 303 K. La mitad del condensado se extrae del sistema en tanto que el resto se toma como reflujo a la columna. El líquido que sale por la base de la torre va a un calentador, donde es parcialmente evaporado. La fracción vaporizada (3,2% de acetona, 73.8% de ácido y 23% de anhídrido acético) vuelve a la columna a una temperatura de 398K. Y el líquido residual, también a 398 K, en equilibrio con el vapor, constituye el producto inferior o también llamado producto de cola de la torre. Determine: a) Las velocidades de flujo y las composiciones de los flujos de productos. b) El calor que es necesario retirar en el condensador Qc (KJ/h)

Datos termodinámicos importantes: Componente Acetona Ácido Acético Anhídrido Acético SOLUCIÓN

Cpl [kJ(kg.K)] 2.30 2.18

Cpv [kJ(kg.K)] 0.459 0.688

ΔHv [kJ/kg] 521 407

¿?

0.751

¿?

Base de cálculo: 1 Hora

A) Balance de materia:  Producto líquido de fondo de la columna Acetona (0.01) (0.46) (15000) = 69 Kg Ácido Acético (0.27) (15000) = 4050 Kg Anhídrido Acético (0.46) (15000) = 4050 Kg

Cálculo de la composición del flujo de los productos de fondo:

Productos

Masa (kg)

Acetona

69

Ácido Acético

4050

Anhídrido Acético

4050

Cálculo porcentual 69 ∗ 100 8169 4050 ∗ 100 8169 4050 ∗ 100 8169

Porcentaje 0.84% 49.58 % 49.58%

Masa total= 8169 Kg

 Producto tope de la torre de destilación: Acetona (se considera que representa el 100%). (0.46) (15000) = Destilado + 69 Destilado= 6831 Kg

B) Balance de Energía Acetona (v, 329 K) → Acetona (l, 329 K) → Acetona (l, 303K) ΔΗ = 𝑚(− (521

𝑘𝐽 𝑘𝐽 ) + ( 2.30 𝑥 (303 − 329)𝐾) 𝑘𝑔 𝑘𝑔. 𝐾

ΔΗ = 6831𝑘𝑔 𝑥 (− (521

𝑘𝐽 𝑘𝐽 ) + ( 2.30 𝑥 (303 − 329)𝐾) 𝑘𝑔 𝑘𝑔. 𝐾

𝚫𝚮 = − 𝟑𝟗𝟔𝟕𝟒𝟒𝟒. 𝟖

𝒌𝑱 𝒉

PÁG. 248: Problema 1 Un medio de fermentación líquido a 30 ºC se bombea a velocidad de 2000 Kg/hr través de un calentador, donde su temperatura se eleva a 70 ºC bajo presión. El agua caliente de desperdicio usada para el calentamiento entra a 95 ºC y sale a 85 ºC. La capacidad calorífica promedio del medio de fermentación es 4.06 KJ/ Kg·K, y la del agua, 4.21 KJ/Kg·K. Las corrientes de fermentación y de agua caliente están separadas por una superficie metálica a través de la cual se transfiere el calor y que impide la mezcla física de ambas. Establézcase un balance de calor completo para el sistema. Calcúlense el flujo de agua y la cantidad de calor añadida al medio de fermentación, suponiendo que no hay pérdidas en el sistema. En la figura siguiente se muestra el flujo del proceso:

SOLUCIÓN A) Flujos de entrada: åHR de las entalpías de dos corrientes con respecto a 298 K (25ºC) (nótese que Dt = 30 – 25 ºC = 5ºC = 5 K): H(fermentador) = (2000 kg/hr)(4.06 KJ/kg K) (5 K) H(fermentador) = 4.06* 104 KJ/hr H(agua)= W(4.21)(95-25)=2.947 * 102 W KJ/hr (-DHºf 298) =0 (puesto que no hay reacción química) Q = 0 (Puesto que no hay adiciones o pérdidas de calor) B) Flujos de salida: åHp de las dos corrientes con respecto a 298 K (25 ºC): H(fermentador) = 2 000(4.06)(70-25) = 3.65 * 105 kJ/hr H(agua)

= W(4.21)(85-25)= 2.526* 102 kJ/hr

Igualando entrada y salida en la ecuación y despejando W: 4.60*104 + 2.947*102 W =3.65*105 + 2.526*102 W W= 7 720 kg/hr de flujo de agua

La cantidad de calor que se ha agregado al medio de fermentación es simplemente la diferencia de las entalpías de los líquidos de salida y entrada: H (líquido de salida) - H (líquido de entrada) = 3.65 * 105 – 4.060 * 104 Q = 3.244*105 kJ/hr (90.11 KW)

PÁG. 250: Problema 5 El calor de solución del amoniaco en agua a 1 atm es: ∆Hs (25℃ r = 2 mol

H2 O kJ ) = −7822 mol NH3 mol

Calcule el cambio de entalpia que acompaña a la solución de 400 mol de 𝑁𝐻3 en 800 mol de agua a 25℃ y 1 atm. SOLUCIÓN: 400 moles NH3

S

NH3 (ac)

800 moles H2O





CANTIDAD DE MASA QUE INGRESA: 400 moles NH3 ×

17g = 6800 g NH3 1 mol NH3

800 moles H2 O ×

18g = 1400 g H2 O 1 mol H2 O

CANTIDAD DE MASA DE SOLUCION: E=S S = 6800g NH3 + 1400 g H2 O



CALCULO ∆H1: 25℃

∆HNH3 = ∫

Cp dT = 0

25℃ 25℃

∆Hs =∆Ha →

∆HH2 O = ∫

Cp dT = 0

25℃



CALCULO DE ∆Hs r=



Calores integrales de solución a 25℃ por tablas ∆Hs = -7822 KJ/mol

800 moles H2 O =2 400 moles NH3

CALCULO DE ∆Hb 25℃

∆Hb = ∫

Cp dT = 0

25℃



CALCULO DE ∆H2 ∆H2 = ∆Ha − ∆Hb = −7822 − 0 = 7800



KJ mol

CALCULO DE Q Q = ∆H ∑ ni H1 − ∑ ni H1 salida

Q = (∆H2 − ∆H1 ) = −7822

entrada

KJ × 400 moles NH3 → 𝐐 = −𝟑𝟏. 𝟐𝟖𝟖 × 𝟏𝟎𝟓 𝐊𝐉 mol

PÁG. 250: Problema 7 Una solución de ácido sulfúrico está marcada como 8 N (donde 1N=1 gequivalente/L y 1 mol de H2SO4 contiene 2 g-equivalente).La gravedad especifica de la solución es 1.230 y su capacidad calorífica es 3.00 J/ (g℃).Calcule la entalpia especifica de esta solución (en kJ/mol H2SO4) a 60℃, en relación con H2O pura y una solución muy diluida a 25 ℃ SOLUCIÓN 

CALCULO DE V SOLUCION: Eq =

Masa Molecular ; θ

EqH2 SO4 = N= 8N = VSolucion =

θ → valencia

98 → EqH2 SO4 = 49 2 Eq − g VSolucion (l) 49 VSolucion 49 → VSolucion = 6.125 L 8N

𝐕𝐒𝐨𝐥𝐮𝐜𝐢𝐨𝐧 = 𝟔𝟏𝟐𝟓 𝐦𝐥 

GRAVEDAD ESPECÍFICA: Gravedad Especifica =

(Densidad del fluido) (Densidad del agua a 4℃)

ρH2 SO4 = 1.230 ρH 2 O ρH2 SO4 = 1.230 × 1 ρH2 SO4 = 1.230 ρ=

g ml

g ml

m → m= ρ×V V g m = 1.230 × 6125 ml ml

𝐦 = 𝟕𝟓𝟑𝟑. 𝟕𝟓 𝐠 𝐇𝟐 𝐒𝐎𝟒 

CALCULO DE ENTALPIA: T2

∆H = ∫ mCp dT → ∆H = mCp (T2 − T1) T1

∆H = 7533.75g × 3

J × (60 − 25)℃ g−℃

∆H = 791043.75 J → ∆𝐇 = 𝟕𝟗𝟏. 𝟎𝟒𝟑. 𝟕𝟓 𝐊𝐉 

CALCULO DE ENTALPIA ESPECÍFICA Kj 791.043.75 KJ 98 g 𝐊𝐉 ∆H ( )= × → ∆𝐇 = 𝟏𝟎. 𝟐𝟗𝟖𝟖 mol 7533.75 g 1 mol 𝐦𝐨𝐥

PÁG. 250: Problema 8 Se carga un horno vertical con piedra caliza pura, 𝐶𝑎𝐶𝑂3 , y coque también puro (carbono), ambos 25°𝐶. Por el fondo del horno se introduce aire seco, que proporciona el calor necesario para la descomposición del carbonato, mediante la combustión del carbono hasta 𝐶𝑂2. Por el fondo del horno se descarga cal viva, 𝐶𝑎𝑂, a 950°𝐶, que contiene 5% de carbono y 1% de 𝐶𝑎𝐶𝑂3. Los gases del horno se descargan por la parte superior a 600°𝐶 y contienen únicamente 𝐶𝑂2 y 𝑁2 . Supóngase que pueden despreciarse las pérdidas. Las reacciones son: 𝐶𝑎𝐶𝑂3(𝑠) → 𝐶𝑎𝑂(𝑠) + 𝐶𝑂2(𝑔) 𝐶(𝑠) + 𝑂2(𝑔) → 𝐶𝑂2(𝑔) Sabiendo que ∆𝐻°𝑓 𝐶𝑎𝐶𝑂3(𝑠) = −289.5 𝑘𝑐𝑎𝑙/𝑔𝑚𝑜𝑙 ∆𝐻°𝑓 𝐶𝑎𝑂(𝑠) = −151.7 𝑘𝑐𝑎𝑙/𝑔𝑚𝑜𝑙 ∆𝐻°𝑓 𝐶𝑂2(𝑔) = −94.052 𝑘𝑐𝑎𝑙/𝑔𝑚𝑜𝑙 Capacidades caloríficas molares promedio constantes 𝐶𝑎𝑂(𝑠) 𝐶𝑂2(𝑔) 𝑁2(𝑔) 𝐶𝑎𝐶𝑂3(𝑠) 𝑂2(𝑔) 𝐶(𝑠)

(𝐜𝐚𝐥/𝐠𝐦𝐨𝐥. 𝐊) 13.7 12.2 7.5 28.0 8.0 4.6

a) Calcule los calores de reacción a 25°𝐶. b) Construya una tabla de grados de libertad para el problema. Determine si pueden desacoplarse los balances de materia y energía. c) Calcule la proporción de 𝐶𝑎𝐶𝑂3 a 𝐶 en la alimentación.

SOLUCIÓN a) 𝐶𝑎𝐶𝑂3(𝑠) → 𝐶𝑎𝑂(𝑠) + 𝐶𝑂2(𝑔) ∆𝐻° = [∆𝐻°𝑓 𝐶𝑎𝑂 + ∆𝐻°𝑓 𝐶𝑂2(𝑔) ] − [∆𝐻°𝑓 𝐶𝑎𝐶𝑂3 ] ∆𝐻° = [−151.7 + (−94.052)] − [−289.5] ∆𝑯° = 𝟒𝟑. 𝟕𝟒𝟖𝑲𝒄𝒂𝒍/𝒎𝒐𝒍

𝐶(𝑠) + 𝑂2(𝑔) → 𝐶𝑂2(𝑔) ∆𝐻° = [∆𝐻°𝑓 𝐶𝑂2 ] − [∆𝐻°𝑓 𝐶 + ∆𝐻°𝑓 𝑂2 ] ∆𝐻° = [−94.052] − [0 + 0] ∆𝑯° = −𝟗𝟒. 𝟎𝟓𝟐𝑲𝒄𝒂𝒍/𝒎𝒐𝒍

c) INDICA: 5% 𝐶 1% 𝐶𝑎𝐶𝑂3 } 𝐴𝑠𝑢𝑚𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 100 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑓𝑜𝑛𝑑𝑜 94% 𝐶𝑎𝑂 1𝑟𝑜 95𝐶𝑎𝐶𝑂3(𝑠) → 94𝐶𝑎𝑂(𝑠) + 94𝐶𝑂2(𝑔) + 1𝐶𝑎𝐶𝑂3 2𝑑𝑜 (𝑥 + 5)𝐶(𝑠) + 𝑥𝑂2(𝑔) + ∆𝐻°𝑓 (cal/mol) 𝐶𝑎𝑂 94 -151700 𝐶𝑂2 94 -94052 𝐶𝑎𝐶𝑂3 1 -289500 Productos ∑ = −21513663 𝑐𝑎𝑙 1𝑟𝑜

n

∆𝐻°𝑓 (cal/mol) 𝐶𝑎𝐶𝑂3 95 -289500 Reactantes ∑ = −27502 500𝑐𝑎𝑙 1𝑟𝑜

n

𝑄1 = 𝐻𝑝 − 𝐻𝑟 𝑄1 = −21513663 − (−27502500) 𝑄1 = 5988837𝑐𝑎𝑙

79𝑥 79𝑥 𝑁2 → 𝑥𝐶𝑂2(𝑔) + 5𝐶 + 𝑁 21 21 2 𝐶𝑝

𝑇(°𝐶)

𝑛[∆𝐻°𝑓 + 𝐶𝑝(𝑇 − 25)]

13.7 12.2 28

950 600 950

-13068585 -8181478 -263600

𝐶𝑝

𝑇(°𝐶)

𝑛[∆𝐻°𝑓 + 𝐶𝑝(𝑇 − 25)]

28

25°C

-27502500

2𝑑𝑜

n

∆𝐻°𝑓 (cal/mol) −94052 0

x 5 79𝑥 𝑁2 0 21 Productos ∑ = 21275 − 70813.79𝑥 𝐶𝑂2 𝐶

2𝑑𝑜

n

𝐶 𝑂2

𝑥+5 𝑥 79𝑥 𝑁2 21 Reactantes ∑ = 0

𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑 = 𝟏. 𝟏𝟏𝟗𝟑𝟑𝟐 𝑪

600 950

−87037𝑥 21275𝑐𝑎𝑙

7.5

600

16223.21𝑥

𝑛[∆𝐻°𝑓 + 𝐶𝑝(𝑇 − 25)]

4.6 8

25 25

0 0

0

7.5

25

0

−5988837 = 21275 − 70813.79𝑥

𝐶𝑎𝐶𝑂3 95 = 𝐶 84.87206

12.2 4.5

𝑇(°𝐶)

𝑄1 = (21275 − 70813.79𝑥) − (0)

𝐶𝑎𝐶𝑂3 95𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶𝑂3 = 𝐶 𝑥𝑚𝑜𝑙 𝐶

𝑛[∆𝐻°𝑓 + 𝐶𝑝(𝑇 − 25)]

𝐶𝑝

𝑄2 = 𝐻𝑝 − 𝐻𝑟

PROPORCIÓN:

𝑇(°𝐶)

∆𝐻°𝑓 (cal/mol) 0 0

𝑸𝟐 = −𝑸𝟏 = −𝟓𝟗𝟖𝟖𝟖𝟑𝟕𝒄𝒂𝒍

𝑥 = 84.87206𝑚𝑜𝑙

𝐶𝑝