Ejercicios Balance de Materia-Energia

1) Gas natural de composición 92% CH4; 6,5% C2H6; 1,5% C3H8; se quema en un horno con 40% de exceso de aire. Determinar la composición de los gases de combustión (en base seca).


2) Una mezcla que contiene 20% molar de butano, 35% molar de pentano y 45% molar de hexano se separa por destilación fraccionada. El destilado contiene 95% molar de butano, 45 de pentano y 1% de hexano. El destilado debe contener 90% del butano cargado en el alimento. Determínese la composición de los productos de fondo.

3) Calcular el calor de reacción estándar para la reacción de oxidación en kJ del tolueno para la obtención de 100 kg de C6H5CHO;

C6H5CH3 (g)  +      O2 (g)         →      C6H5CHO (g)      +   H2O  (g)

4) Se desea preparar una tonelada de una solución acuosa de KOH al 6% en masa. Para lo anterior se dispone de un tanque que contiene solución de KOH al 4% en masa. ¿Cuánto KOH debe añadirse a la solución del 4%?

5) Un horno se calienta por combustión de un carbón, cuya composición en peso es 90% carbono, 6% hidrógeno y 4% cenizas incombustibles. Para la combustión se emplea un 50% de exceso de aire y un análisis de los gases de combustión indica que contienen el 1% en volumen de monóxido de carbono.

Determinar la cantidad (kmol) de gases de combustión (sobre base húmeda) formados por cada 100 kg de carbón quemados, así como la composición de dichos gases.

6) Un flujo de agua líquida y aire entran a una cámara humectadora en la que el agua se evapora por completo. El aire a la entrada contiene 1,00% en mol de H2O (v), 20,8% de O2 y el resto de N2, y el aire húmedo contiene 10,0% en mol de H2O. Calcule la velocidad de flujo volumétrico (pie3/min) del líquido requerida para humedecer 200 lb mol/min del aire de entrada.

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