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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

36 

Balances de masa y energía 

Moles de agua condensada = 3,485 moles. 

% H

2

O condensada = (3,485 moles / 10 moles ) * 100 = 34,85 %.  

 

1.11.2

  Una mezcla de vapor de acetona y nitrógeno contiene 14,8% de acetona en volumen. 

Calcule  la  saturación  relativa,  la  saturación  molar,  la  saturación  absoluta  y  el  porcentaje  de 

saturación de la mezcla a una temperatura de 20º C y a la presión de 745 mm Hg. 

Presión de vapor de la acetona a 20º C = 184,8 mm Hg. 

 

Saturación relativa: 

i

 = 0,148 * 745 mm Hg = 110,26 mm Hg. 

r

 = 110,26 * 100 / 184,8 = 59,66%. 

Saturación molal: 

m

 = 110,26 / (745 

– 110,26) = 0,174 moles de acetona / moles de N

2

Saturación absoluta: 

a

 = (110,26 * 58 ) / {(745 

– 110,26) * 28} = 0,360 g acetona / g N

2

Porcentaje de saturación: 

(110,26 / (745 

– 110,26) * 100) / (184,8 / (745 – 184,8)) = 52,66%. 

 

1.11.3

  Un flujo de un proceso que contiene vapor de acetona entra a un enfriador 

– compresor 

a 65° C y 1,00 atm, con una saturación relativa de acetona igual a 50%. El gas se comprime y 

enfría a 20° C para recuperar el 95% de la acetona como líquido. Calcule la presión de salida y el 

cociente litros de condensado / m

3

 del gas de la alimentación. 

 

Para calcular la presión parcial de la acetona utilizando la saturación relativa, es necesario conocer 

la presión de vapor de la acetona a 65° C, lo cual puede hacerse por medio de la ecuación de 

Antoine, cuyos datos se encuentran en el libro PRINCIPIOS ELEMENTALES DE LOS PROCESOS 

QUÍMICOS de Felder y Rousseau, segunda edición: 

 

Log p 

v

 = A 

– B / (T + C) → log p 

v

 = 7,02447 

– {1161 / (65 + 224)} → p 

v

 = 1,34 atm 

0,5 = p 

acetona

 / 1,34 

→ p 

acetona

 = 0,67 atm 

acetona

 = 0,67 atm / 1 atm = 0,67 

→ y 

gas seco

 = 0,33 



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