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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

86 

Balances de masa y energía 

kilogramo de carbón alimentado, (c) La masa molecular media de los productos de combustión. 

Respuestas: (a) 13,22 kg aire/kg carbón; (b) 1027,4 m

3

/kg carbón; (c) 29,82. 

 

2.7.14

 

Se mezcla C puro con aire. Los gases de combustión contienen CO, CO

2

, N

2

 y O

2

 en las 

siguientes relaciones molares: moles de N

2

/mol de O

2

 = 7,18 y moles de CO/mol CO

2

 = 2. Calcúlese 

el porcentaje de exceso de aire utilizado. 

Respuesta: 40%. 

2.7.15

 

Calcule el volumen de aire, en metros cúbicos, con humedad relativa igual a 0,70 a 26° 

C y 1 atm requeridos para quemar 1 kg de combustible con 80% en masa de C

6

H

14

 (l) y 20% de 

C

8

H

18

 (l). 

Respuestas: 13,19 m

3

2.7.16

 

Un gas contiene 80% en masa de propano, 15% en masa de n – butano y el balance de 

agua. (a) Calcule la composición molar de este gas en base húmeda y en base seca, así como la 

relación mol agua / mol de gas seco; (b) si se van a quemar 100 kg / h de este combustible con 

30% de aire en exceso, ¿qué velocidad de alimentación de aire se requiere (kg mol / h)? ¿Cómo 

cambiaría su respuesta si la combustión solo se completara en un 75%? 

Respuestas: (a) Base húmeda: 77,2% propano, 11% n – butano, 11,8% agua; base seca: 87,53% 

propano, 12,47% n – butano; 0,1338 mol agua / mol gas seco; (b) 66,69 kg mol; no cambia. 

2.7.17

 

Un gas natural contiene 83% molar de metano y 17% molar de etano. El gas se quema 

con un exceso de aire seco y se producen unos gases con el siguiente análisis Orsat: 6,76% CO

2

2,77% CO, 5,63% O

2

 y 84,84% N

2

. Calcúlese: (a) Porcentaje de exceso de aire suministrado (b) 

Porcentaje de carbono que pasa a CO (c) Masa de vapor de agua por cada 1000 pie

3

 de gas de 

combustión medidos a 800° F y 1 atm. 

Respuestas: (a) 23,2% (b) 29% (c) 2,92 lb agua. 

2.7.18

 

Una mezcla de 75% molar de propano y 25% molar de hidrógeno se quema con 255 de 

aire en exceso. Se alcanzan fracciones de conversión de 90% del propano y 85% de hidrógeno; 

del propano que reacciona, 95% da lugar a CO

2

 y el resto forma CO. El gas caliente, producto de 



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