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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

14 

Balances de masa y energía 

Las ecuaciones independientes son: 

Balance de masa para el agua: n

1

 = 0,015n

Balance de masa para el nitrógeno: 0,79n

2

 = (1-0,015-x/100)n

Balance de masa para el oxígeno: 0,21n

2

 + n

3

 = (x/100)n

Especificación de proceso: n

3

 = n

2

/5. 

Resolviendo: 

1,111 g-mol = 0,015 n

4

→ n

4

 = 74,067 g-mol. 

0,21n

2

 + 0,2n

2

= (0,01x)n

4

 

→ 0,41n

2

 = 0,01x(74,067 g-mol) 

→ n

2

 = 1,807x g-mol. 

0,79n

2

 = (0,985-0,01x)74,06 g-mol  

0,79(1,807x g-mol) = 72,956 g-mol 

– 0,74067x g-mol. 

1,428x g-mol + 0,74067x g-mol = 72,956 g-mol 

→ x = 72,956 g-mol/2,169 g-mol = 33,64%. 

Reemplazando: n

2

 = 1,807(33,64) g-mol = 60,79 g-mol y n

3

 = 0,2(60,79 g-mol). 

 

1.5.8

 Con objeto de satisfacer ciertas especificaciones, un comerciante mezcla cola secada con 

aire, cuyo precio de venta es de $3,12/lb, con cola que contiene 22% de humedad, cuyo precio de 

venta es de $1,75/lb de tal forma que la mezcla contiene 16% de humedad. ¿Cuál deberá ser el 

precio por libra de cola mezclada? 

 

Se lee y se entiende el enunciado del problema para elaborar el siguiente diagrama de flujo: 

Incógnitas: Dos (m

2

 y m

3

). 

Balances de masa: Dos (2 componentes). 

Grados de libertad = 2 - 2 = 0. 

 

 

 

 

 

 

 

Base de cálculo: 1 lb de cola seca. 

Balance total de masa: 1 lb + m

2

 = m

Balance parcial de masa para el agua: 0,22m

2

 = 0,16m

3



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