En este grupo En todos

Grupo de Química



BALANCES DE MATERIA Y ENERGÍA

Esthela
Químico farmacobiología colegio anáhua...
Escrito por Esthela L.d.
el 28/01/2009 | Nivel Medio

¡Hola a todos!

Me presento, soy Esthela, nueva en el grupo, y es que, después de andar buscando información que me ayude a resolver unos problemas, me encontré con este espacio.
Bueno, sin darle tantas vueltas al asunto, espero que alguien me pueda ayudar.
La cuestión es que me dieron a resolver unos problemas en una materia que llevo que se llama tecnología farmaceútica, sin embago, y a pesar de que si entro a esa clase, los problemas son algo extraños, ya que no tengo nada parecido en mis notas....
Los problemas son sobre balance de materia y energia... Y quisiera saber si alguien de aquí sabe resolver esto, pondré unos de los más fáciles, y espero me ayuden, por fa...

1. Un gas pobre cuyo análisis es: CO2, 4. 5%; CO, 26%; H2, 13%; CH4, 0. 5%; N2, 56% se quema en un horno con 10% de exceso de aire. Calcular el análisis Orsat del gas de chimenea seco.

2. El proceso Deacon puede invertirse y en esta forma obtener HCl a partir de Cl2 y vapor de agua, mediante la eliminación del O2 formado utilizando coque caliente de acuerdo con la siguiente reacción:

2Cl2 + 2H2O + C 4HCl + CO2

Si el análisis del cloro gaseoso de celda es: 90% de Cl2 y 10% de aire y este gas se mezcla con 5% de exceso de vapor de agua, pasando la mezcla a través de un lecho de coque a 900°C, la conversión de Cl2 será del 80%, pero todo el O2 del aire reaccionará. Calcular la composición de los gases de descarga del convertidor, suponiendo que no hay formación de CO.

Espero me puedan ayudar con esto, de antemano ¡¡Muchas gracias!

Diana Cuellar
Tecnologia quimica universidad francis...
Escrito por Diana Cuellar
el 29/01/2009 | Nivel Medio

Para el primer punto, realiza la ecuacion de COMBUSTION COMPLETA porque se quemo con un exceso de oxigeno.
cuando te digan que se quemo el combustible con exceso de oxigeno, siempre, siempre se forma CO2 , agua, NO2, nada mas

es decir
CO2 +CO+ H2+ CH4 + N2 + O2 = CO2 + NO2+ H2O (REACCION DE COMBUSTION COMPLETA)

realizas un balance de reaccion, supogo que sabes que es, esto nada tiene que ver con los valores que te da el problema, nunca, tiene nada que ver; solo cuentas los atomos de carbono que hay antes del igual y coloca el numero que conto despues del igual, ejemplo.:

hay 1 atomo de C por el CO2
1 atomo de por el CO
! Atomo por el CH4

todo esto suma 3 antes de igual, colocae ese numero donde esta la molecula de CO2, pero ojo, como producto, es decir despuess del igual, ¿Me sigus? , ok has lo mismo con el H y para el oxigeno comienza alcontrario. Te recomiendo que tomes como oxigeno como atomo, es decir, como O, y no como O2, si tu lo prefieres alcotrario no hay preblema, pero ten presente que O y O2, son diferentes,

luego que tengas bien balanceada la reaccion hay otro concepto que debes aprender, por siempre, y es la composicion de aire, el aire esta compuesto por 21% de oxigeno y 79% de nitrogeno, recerda que a la camara de combustion entran los dos reactivos.

asi que este problema es muy simple, conoces la composicion porcentual de los dos reactivos, has un balance de materia por elemento, es decir, para el C, para H, y para el oxigeno.

recuerda que debes de calcular el agua y restar este valor a los gases de chimenea, por que te lo piden en base seca.

para comenzar debes tomar una base de calcolo, pudes tomar la que quieras, no influye, pero normalmente se usa 1000 en las unidades que quieras ya sea Kg, ton, g.

mira despues te sigo explicando, tengo oficio por hacer, lee bastante de este tema para que entiendas, creeme que es muy facil

Jose Luis Posadas Trejo
Estado de México, Mé...
Escrito por Jose Luis Posadas Trejo
el 03/02/2009 | Nivel Medio

Pues esto no esta tan complicado.

Diana te da la respuesta someramente pero te recomiendo que realices un balance de caja negra, y se resuelve con algebra basica y quimica general, no me digas que esto te enseñan en tecnologia.

Esthela L.d.
Químico farmacobiología colegio anáhua...
Escrito por Esthela L.d.
el 04/02/2009 | Nivel Medio

Hola!
Gracias Diana, tu comentario me orientó, poque no sabía ni como empezar, jaja, en fin...
thank you!

Esthela L.d.
Químico farmacobiología colegio anáhua...
Escrito por Esthela L.d.
el 04/02/2009 | Nivel Medio

Hola Jose Luis! ¨
Pues la verdad no me enseñan nada en esa materia, es más aun no conozco bien la definición de tecnología farmaceútica, jaja; bueno, no es para tanto, pero la materia aunque suena interesante la manera en que la imparten es muy complicada o rara, digo, aunque el profe se ve relax, de repente sale con esos ejercicios que nadie entiende porque no explica nada relacionado con el tema, en fin, ya le seguiremos buscando por cuenta propia.
Bueno, gracias!
Baygon

Diana Cuellar
Tecnologia quimica universidad francis...
Escrito por Diana Cuellar
el 25/02/2009 | Nivel Medio

Hola como vas si crtees que entiendes?.
generalmente los casos donde se habla de combustion siempre se utiliza valances por elementos, como el oxigeno, el carbono, el hidrogeno.

para entender un poco, debes imaginarte la estufa de tu casa, hay un combustible dentro del cilindro o bombona no se como le llaman en tu pais, o el gas que te lleva por conductos; bueno tienes un combustible que podria ser como el del primer problema de tu trabajo, eso se quema con oxigeno que proviene del aire(como ya te explique el aire es mezcla de oxigeno y nitrogeno), esto produce calor que es con lo que cocinamos los alimentos, pero eso no es lo importante para nosotros. Hay unos compuestos que no lo vemos porque la combustion es completa , que es el co2 y agua, como esta a altas temperaturas el agua se encuentra en estado gaseoso, esto es todo este es el principio de los problemas de combustion.

debes calcular lo que entra y lo que sale.

chao cuidate

Victor Tterry Calderon
Ingeniero pesquero universidad naciona...
Escrito por Victor Tterry Calderon
el 26/02/2009 | Nivel Medio

Primero en todo estudio de balance es base de cálcuo, puede ser 100 mol-kg o 100 kilos
Un gas pobre cuyo análisis es: CO2, 4. 5%; CO, 26%; H2, 13%; CH4, 0. 5%; N2, 56% se quema en un horno con 10% de exceso de aire. Calcular el análisis Orsat del gas de chimenea seco.
En segundo lugar observas se la combustion es completa o no, luego planteas el número de moles por componentes (dioxido, monoxido, hidrogeno, metano, oxigeno, y nitrogeno), acto seguido planteas tus ecuaciones estequiometricas para aquellos componentes que se oxidan, CO,H2,y CH4, y calculas el oxigeno teorico, haces la coorección de oxigeno, debido a que tu combustble lleva oxigeno, para posteriormente deteminar la cantidad de oxigeno en exceso, sumas el oxigeno teorico+oxigeno en exceso y tiene el oxigeno total, con eso calculas la cantidad de nitrogeno que ingres a tu sistema.
Tienes ya la cantidad de oxigeno total, nitrogeno total, cantida de CO2, debes considerar el del combustible.
Para tu analisis de Orsat, no debe considerarse el agua
gas de chimenea seco, debe contener: oxigeno en exceso, CO2, Nitrogeno, pero no gua

Walter Carlos Fuentes Vivanco
Ing. quimica// automatizacion plc uncp...
Escrito por Walter Carlos Fuentes Vivanco
el 11/03/2009 | Nivel Medio

1. Un gas pobre cuyo análisis es: CO2, 4. 5%; CO, 26%; H2, 13%; CH4, 0. 5%; N2, 56% se quema en un horno con 10% de exceso de aire. Calcular el análisis Orsat del gas de chimenea seco.
Solucion:
Al referirse al analisis de Orsat Es la composición de todos los gases que resultan del proceso de combustión sin incluir el vapor de agua.

Para 100Lb de gas pobre 100 PM SUSTANCIA %W Rx n O2 N2 CO2 CO 16 CH4 0.5 CH4 + 2O2 = CO2 + 2H20 0. 00423729 0. 00847458 0. 00423729 28 CO 26 NO RX 0. 22033898 0. 22033898 44 CO2 4.5 NO RX 0. 03813559 0. 03813559 2 H2 13 H2+1/2O2=H20 0. 11016949 0. 05508475 28 N2 56 NO RX 0. 47457627 0. 47457627 118 Total 100 0. 84745763 0. 06355932 0. 47457627 0. 04237288 0. 22033898 EL GAS DE CHIMENA SECO= N2+CO2+CO = 0. 73728814 MOLES

Analiza bien los calculos poprk lo hise a la bolada tengo examen justo de esto en 10 min ^^ nos vemos espero haber ayudado en algo....