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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

67 

Balances de masa y energía 

Según la reacción química C + O

2

 = CO

2

, el número de moles teóricas de oxígeno es 1 kg mol y, 

entonces, el número de moles teóricas de aires es 4,76 kg mol. 

 

Porcentaje de exceso de aire = [(6,669 – 4,76) 7 4,76] (100) = 40%. 

 

2.4.4

 

Un gas combustible formado por metano y propano se quema completamente con aire, el 

cual se suministra en exceso. El análisis Orsat del gas de chimenea es el siguiente: CO

2

 10,57%; 

O

2

 3,79%; N

2

 85,64%. Calcúlese la composición molar del gas combustible. 

 

Se dibuja el diagrama de flujo: 

 

 

 

Base de cálculo: n

3

 = 100 g mol de gas de combustión. 

Balance parcial de masa para el carbono:  

(n

1

) (y

met

) + (3n

1

) (1 – y

met

) = 10,57 g mol. 

Balance parcial de masa para el nitrógeno:  

(2) (0,79 n

2

) = (2) (0,8564) (100 g mol) 

Balance parcial de masa para el hidrógeno:  

(4n

1

) (y

met

) + (8n

1

) (1 – y

met

) = 2 n

4

 

Balance parcial de masa para el oxígeno:  

(2) (0,21 n

2

) = (2) (10,57 g mol) + (2) (3,79 g mol) + n

4

 

 

Del BPM para nitrógeno: 1,58 n

2

 = 171,28 g mol. 

Entonces: n

2

 = 108,41 g mol. 

Del BPM para el oxígeno: 45,53 g mol = 28,72 g mol + n

4

 

Entonces: n

4

 = 16,81 g mol. 



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