Procesos
Enviado por arminramos • 18 de Agosto de 2015 • Informes • 1.477 Palabras (6 Páginas) • 83 Visitas
[pic 1][pic 2][pic 3] | UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE Instituto de Ciencias Químicas |
BALANCES EN PROCESOS REACTIVOS.
Huaiquimilla D. C., Mesías A. D., Sobarzo P.A.
Instituto de Ciencias Químicas, Escuela de Licenciatura en Ciencias, Facultad de Ciencias, Universidad Austral de Chile, Casilla 567, Valdivia, Chile.
Resumen A continuación se mostraran diversos ejercicios relacionados con el balance en procesos reactivos, este tipo de balances están asociados en su generalidad a procesos químico que se dan en las industrias. Estos tipos de balances se manejan ocupando principios básicos de la termodinámica, principalmente cambios energéticos como lo son los cambios de entalpia en un proceso u reacción química. Para el desarrollo de esta habilidad se hará uso de propiedades físico- químicas tabuladas que nos permitirán interpretar y calcular los procesos reactivos dentro de un sistema, cuyo propósito es incorporar un razonamiento lógico y crítico sobre la factibilidad de mejorar u desarrollar procesos cuyos costos para la industria, permitan un mejor aprovechamiento de los recursos disponibles para la producción a nivel industrial. |
Ejercicios Procesos Químicos
Ejemplo 9.1.1
C4H10 (g) + 13/2O2 → 4CO2 (g) + 5H2O (l) ∆Hr = -2878KJ/mol
Para la reacción siguiente:
2C4H10 (g) + 13O2 → 8CO2 (g) + 10H2O (l)
Si para 1 mol de C4H10 genera 2878KJ/mol (Combustión).
∆Hr = 2 mol C4H10 / 1 mol C4H10 × -2878KJ/mol = -5756 KJ/mol
El valor de ∆Hr para una misma reacción depende de los coeficientes estequiométricos.
2. Calcular el ∆Hr de 40 moles de CO2
Si 4 moles de CO2 generan un calor de 2878KJ/mol, entonces:
∆Hrº = ∆Hrº / vA × nA
∆Hrº = -2878KJ/mol / 4 mol CO2 × 40 moles de CO2 = -28780 KJ/mol
Ejemplo 9.1.2
Calcular ∆Urº
Para C2H4 (g) + 2Cl (g) → C2HCl2 (l) + H2 (g) + HCl (g)
∆Hrº (25ºC) = -420.8 KJ/mol
∆Urº = ∆Ur - RT (∑vi (productos) - ∑vi (reactivos))
∆Urº = -420.8KJ/mol - 8.314 J/mol K × 298K (2-3) × 1KJ / 1000J
∆Urº = -420.8KJ/mol + 2.48KJ/mol = -418.32 KJ/mol
Reacción es del tipo exotérmica
Ejemplo 9.2.1
C2H6 + 7/2O2 → 2CO2 +3H2O ∆Hr1º = -1559.8KJ/mol
C + O2 → CO2 ∆Hr2º = -393.5KJ/mol
H2 + 1/2O2 → H2O ∆Hr3º = -285.8KJ/mol
Para:
2C + 3H2 → C2H6 ∆Hr4º = ¿?
2CO2 +3H2O → C2H6 + 7/2O2 ∆Hr1º = 1559.8KJ/mol
C + O2 → CO2 ∆Hr2º = -393.5KJ/mol /×2
H2 + 1/2O2 → H2O ∆Hr3º = -285.8KJ/mol / ×3
2CO2 +3H2O → C2H6 + 7/2O2 ∆Hr1º = 1559.8KJ/mol
2C + 2O2 → 2CO2 ∆Hr2º = -787KJ/mol
3H2 + 3/2O2 → 3H2O ∆Hr3º = -857.4KJ/mol
3H2 + 2C → C2H6 ∆Hr4º = -84.6KJ/mol
Ejemplo 9.3.1
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