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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

23 

Balances de masa y energía 

 

Balance parcial de masa para las impurezas: 0,025(m

1

) = m

6

 + 0,005(m

5

→ 2,5 kg = m

6

 + 0,005(m

5

Resolviendo: m

= 100 kg 

– m

5

 

→ 2,5 kg = m

6

 + 0,005m

5

 

→ 0,995m

5

 = 97,5 kg 

→ m

5

 = 98 kg. 

 

Sistema: Punto de mezcla. 

Balance total de mezcla: m

3

 + m

4

 = m

→ 

3

 + m

4

 = 98 kg 

Balance parcial de masa para impurezas: 0,025m3 + 0,0005m

4

 = 0,005m

→ 0,025m

3

 + 0,0005m

4

 = 0,005(98 kg). 

Resolviendo: m

4

 = 979,9 kg 

– 50m

→ m

3

 + 979,9 kg 

– 50m

3

 = 98 kg 

→ 979,9 kg – 98 kg = 49m

3

 

→ m

3

 = 18 kg. 

 

1.8

 FASE GASEOSA EN LOS BALANCES DE MATERIA 

 

Es común que en los procesos industriales intervengan sustancias en fase gaseosa, siendo una 

aplicación importante el caso en el cual se usa una mezcla gas 

– vapor como el aire húmedo (útil 

en  operaciones  de  secado,  de  humidificación  y  otras).  En  estos  casos,  en  la  realización  de  los 

balances  de  materia  deben  utilizarse  las  ecuaciones  deducidas  para    los  gases,  como  las 

ecuaciones de estado. Para la aplicación, deben considerarse dos opciones: comportamiento ideal 

y  comportamiento  real.  El  concepto  de  gas  ideal  se  puede  resumir  en  el  cumplimiento  de  las 

siguientes  condiciones:  Ocupa  el  volumen  del  recipiente  que  lo  contiene;  está  formado  por 

moléculas las cuales se mueven individualmente y al azar en todas direcciones; los choques entre 

las  moléculas  son  completamente  elásticos  (no  hay  pérdidas  de  energía);los  choque  son 

instantáneos (el tiempo durante el choque es cero); el volumen de las moléculas es despreciable. 

Los  gases  reales,  siempre  que  no  estén  sometidos  a  condiciones  extremas  de  presión  y 

temperatura, cumplirán muy aproximadamente las reglas establecidas para los gases ideales. Se 

acepta que un gas se comporta idealmente a bajas presiones y temperaturas altas. 

A diferencia de los sólidos y de los líquidos, el volumen de un gas varía considerablemente por 

cambios en la temperatura y en la presión. Una ecuación que relacione estas tres variables con la 

cantidad de gas (expresada en unidades molares) se denomina ecuación de estado. 



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