Problema De Combustion De Balance Y Materia Y Energia

balance

de materia y energía

ALUMNO : NEIL OLIVAS HIDALGO PROFESOR: ING. CARLOS MILLA FIGUEROA TEMA: PROBLEMAS DE COMBUSTION



PROBLEMA



Un gas combustible que contiene 97% molar de metano y 3% molar de nitrógeno, se quema con aire suministrado con un exceso del 200%. El 85% del metano se transforma en CO2, el 10% en CO y el restante 5% no se quema. Haga un cuadro resumen del balance total de masa.



ESQUEMA

 Base  100  La



de cálculo:

g mol de gas combustible.

reaccion :

97 CH4 + 194 O2 = 97 CO2 + 194 H2O

 nO2

TEÓRICO = 194 g mol.

 nO2

SUMINISTRADO = 194 g mol (1 +2) = 582 g mol.

 nN2

SUMINISTRADO = 582 g mol (79/21) = 2189,428 g mol.



Hallando los balances parcial de masa de las especies quimicas



Los balances parciales de masa que se presentan a continuación, tiene la forma “Entrada + Producción = Salida + Consumo”, ya que son balances de masa para sustancias.



BPM para el CO2: 0 + 82,45 g mol = n SALE + 0 (el 85% del metano se transforma en CO2). De dióxido de carbono salen 82,45 g mol.



BPM CO: 0 + 9,7 g mol = n SALE (el 10% del metano se transforma en CO) De CO salen 9,7 g mol.



BPM CH4: 97 g mol + 0 = n SALE + 0,95(97 g mol) De metano salen 4,85 g mol (corresponde al 5% del metano alimentado).



BPM H2O: 0 + (164,9 g mol + 19,4 g mol) = n SALE + 0 De agua salen 184,3 g mol.



BPM O2: 582 g mol + 0 = n SALE + (164,9 g mol + 14,55 g mol) De oxígeno salen 402,55 g mol.



BPM N2: (2189,428 g mol + 3 g mol) + 0 = n SALE + 0 De nitrógeno salen 2192,428 g mol.



El cuadro resumen del balance total de masa se presenta así:



Entradas



Salidas