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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

84 

Balances de masa y energía 

con respecto a la producción de dióxido de carbono. 

Respuestas: 45% HCHO, 50% H

2

O, 2,5% CO

2

, 2,5% CH

4

; 18 moles HCHO/mol CO

2

 

2.7.8 

Una tonelada de una caliza impura, cuya composición es 96% en masa de CaCO

3

 y 4% 

de materia inerte, reacciona con una solución de ácido sulfúrico al 80% en masa. Todo el CO

2

 

generado es expulsado junto con parte del agua. El análisis de la masa final en porcentaje másico 

es: 86,54% de CaSO

4

; 3,11% de CaCO

3

; 1,35% de H

2

SO

4

; 6,23% de H

2

O y 2,77% de inertes. 

Calcúlese: 

a) Masa de CaSO

4

 producido. 

b) Masa de solución ácida alimentada. 

c) Masa de gases expulsados. 

d) Composición, en porcentaje másico, de los gases expulsados. 

Respuestas: a) 1249,67 kg; b) 1145,35 kg; c) 701,31 kg; d) 57,4% CO

2

 y 42,6% H

2

O. 

 

2.7.9 

El cloro-benceno se fabrica haciendo reaccionar cloro seco con benceno líquido, utilizando 

cloruro férrico como catalizador. Existen dos reacciones donde se forma mono y di-cloro-benceno: 

C

6

H

6

 + Cl

2

 = C

6

H

5

Cl + HCl 

C

6

H

5

Cl + Cl

2

 = C

6

H

4

Cl

2

 + HCl 

El  90%  del  benceno  forma  mono-cloro-benceno  y  15%  de  este  reacciona  para  formar  di-cloro-

benceno. El cloro se suministra en un 20% en exceso del necesario  para la monocloración. El HCl  

y  el  Cl

2

  en  exceso  abandonan  el  reactor  como  gases.  El  producto  líquido  obtenido  contiene 

benceno sin reaccionar, mono y di-cloro-benceno. Sobre la base de 100 lb de benceno alimentado, 

calcúlese: (a) La masa y composición del producto líquido; (b) La masa y composición de los gases 

que abandonan el reactor. 

Respuestas:  (a)  145,77  lb;  6,86%  masa  C

6

H

6

;  75,69%  C

6

H

5

Cl  y  17,45%  C

6

H

4

Cl

2

  (b)  63,45  lb; 

76,33% masa HCl y 23,67% Cl

2

 

 

2.7.10

 

Las reacciones 

C

2

H

6

 = C

2

H

4

 + H

2

 



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