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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

165 

Balances de masa y energía 

4.13.12

 El calor de disolución del amoníaco en agua a 1 atm es:  

∆H

S

 

(25° C, r = 2 mol agua / mol amoníaco) = ‒ 78,2 kJ/mol 

Calcúlese el cambio de entalpía que acompaña a la solución de 400 mol de NH

3

 en 800 mol de 

agua a 25° C y 1 atm. 

Respuesta: ‒ 31280 kJ 

 

4.13.13

 Una solución al 10% en masa de H

2

SO

4

 y 80° F se concentra hasta el 50% en masa 

evaporando parte del agua que contiene. La solución concentrada y el vapor de agua emergen del 

evaporador a 200° F y 1 atm. Calcúlese la velocidad a la cual se debe transferir calor al evaporador 

para procesar 825 lbm/h de la solución de alimentación. 

Respuesta: 743506,5 Btu/h 

 

4.13.14

  Un  secador  que  opera  a  presión  atmosférica  seca  10  toneladas  por  día  de  grano 

húmedo a 21° C desde una humedad del 10% (base húmeda) hasta una humedad de 1% (base 

húmeda). El flujo de aire es en contracorriente con respecto al flujo de grano y entra a 107° C de 

bulbo seco y 43° C de bulbo húmedo, para salir saturado a 52° C de bulbo seco. No hay pérdidas 

de calor en el secador. El grano se descarga a 43° C. Los calores específicos del grano que entra 

y  sale  son  respectivamente  0,253  kcal/(kg  °C)  y  0,180  kcal/(kg  °C).  Determínese  el  calor 

suministrado al secador, si la operación es continua. 

R/ 380292,44 kcal 

 

4.13.15

  Se  alimenta  un  intercambiador  de  calor  con  1000  kg  aire/min  a  24°  C  y  con  una 

humedad absoluta de 0,01 kg agua/kg as. Este aire se calienta usando vapor de agua saturado a 

5  psig  el  cual  se  condensa  en  el  intercambiador.  El  aparato  está  perfectamente  aislado.  La 

temperatura del aire saliente es 27° C. Calcúlese el flujo másico de vapor. 

Respuesta: 1,374 kg/min. 

 

4.13.16

  Se  alimentan  15000  kg  de  una  solución  acuosa  con  5%  en  masa  de  sólidos  a  un 

evaporador. La solución no presenta aumento en el punto de ebullición y se concentra hasta el 

20% en masa. El medio calefactor es vapor de agua saturado a 110° C el cual únicamente entrega 



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