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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

61 

Balances de masa y energía 

la gran cantidad de calor que produce. 

Combustible es cualquier material capaz de liberar energía cuando se oxida de forma violenta con 

desprendimiento  de  calor.  En  general  se  trata  de sustancias susceptibles  de  quemarse,  siendo 

varios los tipos de combustible: Combustibles sólidos, como por ejemplo el carbón y la madera, 

combustibles  líquidos  como  el  queroseno  y  la  gasolina  y  combustibles  gaseosos  como  el  gas 

natural (metano) y el GLP (propano y/o butano). 

El aire es la fuente de oxígeno (comburente) en la mayoría de los reactores de combustión debido 

a su costo (el costo del aire es menor que el de los combustibles). Para los cálculos de combustión, 

la composición del aire seco se considera como 79% en volumen de N

2

 y 21% en volumen de O

2

Los productos de la combustión, también llamados gases de combustión, gases de chimenea o 

gases de emisión, tienen una composición que depende del tipo de combustible usado. Así, si el 

combustible es un hidrocarburo (compuesto que únicamente contiene carbono e hidrógeno) los 

productos de la combustión pueden ser CO

2,

, CO y H

2

O. Si el combustible está formado por C, H 

y O como el alcohol etílico (combustible usado en los mecheros de alcohol tan conocidos en los 

laboratorios de química) los productos de la combustión pueden ser los mismos citados arriba, pero 

si además de estos elementos contiene azufre (S) se produce SO

 y si contiene nitrógeno produce 

una mezcla de óxidos de nitrógeno que se representan como NOx y se calculan como si todos 

fuesen NO

2

 

En una combustión se pueden producir CO

2

 y CO. Cuando ello sucede, la combustión se denomina 

incompleta. Pero si todo el carbono que posee el combustible se convierte en CO

2

 la combustión 

se llama combustión completa

La combustión completa entre un alcano (hidrocarburo con todos sus enlaces sencillos) y oxígeno 

se representa por la siguiente ecuación química: 

C(n)H(2n+2) + (3n+1)/2O2 → (n)CO2 + (n+1)H2O 

Como el gas de chimenea contiene agua, su composición puede expresarse de dos maneras: en 

base  húmeda  y  en  base  seca.  El  término  composición  en  base  húmeda  indica  las  fracciones 

molares de los componentes de una mezcla gaseosa incluyendo el agua y el término composición 

en base seca indica las fracciones molares del mismo gas sin considerar el agua que contiene. 

Para analizar los gases de emisión (o de combustión) se usa, entre otros, un dispositivo llamado 

Analizador Orsat, el cual determina los porcentajes de CO

2

, O

2

 y CO en base seca usando una 



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