Entalpia de Reacción Brigges Loayza Cristhofer Renato

 

 B ALANCE DE MATERIA Y  ENERGÍA

Entalpía de Reacción Brigges Loayza Cristhofer Renato

FIQ UNAC

 

PROBLEMA  P8.7 Se quema monóxido de carbono CO a 300 ºC bajo la presión atmosférica con aire seco a 600 ºC en un exceso exceso de 50 % del necesario teóricamente para asegurar la combustión complet leta .Los productos de combustión abandonan la cámara de combustión temperatura de 1200 ºC. ºC. a.

Si se alimentan 100 Kmol de CO ,¿Calcular el calor desprendido o absorbido en la cámara de comb co mbus usti tión ón ?

Datos :∆ ∆   18º = −674 67410    / / 

 

Cp(Kcal/ kmol-ºC)

300 ºC

CO

7.06



7.59

8.04



7.17

7.58



1200 ºC

12.78

 

DIAGRAMA DE FLUJO

 

 ⋮  + 

1 2

   → 

Base de calculo :100 kmol  



= 50 kmol = 

  =  ×

 

;  = 50 × (150 %) = 75 kmol

=282.1428571

  =   −  = 25 kmol

En base a esos valores hallo la tabla de valores de moles : E

S

Rx

CO

100

0

100

O2

75

25

50

N2

282.1429

282.1429

0

CO2

0

100

100

 

Balance de entalpía ෡ , )N +Δ   − Δ  = Δ, =(Δ 

º



Calculo de la entalpía de la reacción a 18 ºC:

෡ (Δ

,º )N

º

=100kmol x(−67410

 

) = −6 −674 7410 1000 00   

3

ΔR =  ( 7.06 × 100 + 7.59 × 75 + 7.17 × 282.1428571) ΔR =930096.4283 

Dete De term rmin inac ació ión n de la en enta talp lpía ía::

 ΔP   =   ( 8.04

× 25 + 7.58 × 282.1428571 + 12.78 × 100)

ΔP = 42 4276 7605 053. 3.85 857 7

 

Q = −6 −674 7410 1000 00    + 4276053.857 Kcal − 930096.4283 Kcal

Q = −3395042.571 kcal.

 

PROBLEMA 9.4

Para un cierto proceso humedad necesitan 7000 kg de airedeseco con 20 y%temperatura de humedad controladas relativa y 55se C. El aire de proceso se puede obtener acondicionando aire con 20 % de humedad y 21   C, C, calentándolo primero y luego humi hu midif dificá icánd ndolo olo ad adiab iabát átic icam amen ente te ha hast staa la hum humeda edad d de dese sead ada, a, y

 °

 

°

fina finalm lmen ente te re reca cale len ntá tánd ndol olo o has asta ta 55   C. C. El proceso de humidificación se lleva a cabo en una cámara de lluvia. El aire saliente de esta cámara está a 4 C más caliente que la temperatura de saturación adiabática , si el sistema opera a la presión de 1 atm.  

°

  °

a.  b.

  ¿A qué temp temperatur eraturaa debe precal precalentars entarsee el aire?   ¿A que temp temperatur eraturaa saldr saldráá de la cáma cámara ra ?

c.

  ¿Cuánto calor se necesitará para dar para precalentar el aire ?

d.

  Cuánta agua se debe adicionar?

 

ESQUEMA

 

El paso del aire se puede seguir en la carta psicométrica. En ella    , es la humedad del aire a 20 % y 55 humedad del aire saliente s aliente del recalentador recalentador..

  °

  C ;      es la

 

 

 Balance de humedad.   =   ( - )  Balance de calor. Q =      ( - )+ ( -3 )=  (  )+  ( -3 )

El proceso de 2 a 3 es adiabático. Cálculos  Humedad inicial y humedad final De la carta psicométrica   = 0.003 ;   =0.02 kg de agua / kg de A.S .S.. 



 Temperatura  T emperatura y humedad en el humidificador adiabático.

La temperatura de salida del humidificador   3   se obtiene con la humedad de 0.02, pero 4  C antes del final de la línea de enfr enfria iami mien ento to ad adia iabá báti tico co.. En la ca cart rtaa de hume humeda dad, d, la temperatura adiabática es de 26  C. °

 °

 

Tempe empera ratu tura ra de entr entrad adaa al humi humidi difi fica cado dorr. El ai aire re tien tienee un unaa humedad de 0.003. Para llegar a la línea adiabática de 26  C se  °

debe precalentar hasta 71  C.  °

 



 Calores húmedos.  =0.242 ;  =0.25 kcal / kg A.S  C °

Calor necesario Q= 7 000 (0.242) (71-21) + 7 000 (0.25) (55-30) = 128 450 kg / h   Agua necesaria

  = 7000

    ℎ

  (0.02-0.003)

      

= 119 kg /h

El aire se debe precalentar hasta 71  C. El aire sale de la cámara a 30  C. Se requieren 128 459 kcal / h. Se deben adicionar 119 kg /h de agua.  °

  °