Balance de materia y energíaIngeniería Ambiental Rúbrica 2. Ejercicios de la Unidad II Resolver los ejercicios planteados por el docente de acuerdo a los temas que se analizaron en clase. Si van a desarrollar cálculos, fórmulas o procedimientos numéricos deberán realizarse en el editor de ecuaciones 3.0 que se encuentra en el “menú insertar objeto” de Word. Formarán equipos de 6 personas y sincronizaran el trabajo al Dropbox. Solo en los problemas de aplicación mostrar la secuencia basado en el planteamiento de los datos, fórmula, sustitución, resultados y conclusión. Contenido Formarán equipos de 6 personas y sincronizar el trabajo al Dropbox. De manera aleatoria se elegirá a un integrante y un problema para exposición presencial. ADVERTENCIA: Todo trabajo igual o similar a los demás equipos en automático tendrán 0 pts. para todos los integrantes. Fecha de entrega del trabajo 25 DE MARZO DEL 2015 Indicadores evaluados AyE No. De equipo #1 Grupo G11 Trabajo Puntaje mínimo requerido para acreditar esta rúbrica es A=90 y E=90 puntos Nota: En caso de modificar el formato original, no se entregan con los requisitos mínimos o se entregan trabajos plagiados se omitirá para su revisión con puntaje de 50 (NA); para casos no contemplados darlo a conocer con el docente con anticipación. Integrantes del Equipo No. 1 2 3 4 5 6 7 Nombre del Alumno Número de control Ávila Pérez Jazmín Montzerrat Bautista Santiago Luis Eduardo Flores Morales Juan José Hernández Hernández Gabriela Hernández Zúñiga Edgar Herrera Tovar Paloma Guadalupe Rojas Santiago Paloma 13IAM022 13IAM007 13IAM049 13IAM003 13IAM014 13IAM035 13IAM002 INDICADOR RUBRO Identificación de datos, fórmula o método Procedimiento de EXCELENTE Identifica y presenta ordenadamente los datos de los ejercicios. (20 puntos) NOTABLE Identifica y presenta sin orden los datos de los ejercicios. (10 puntos) BUENO Identifica y presenta parcialmente los datos de los ejercicios. (5 puntos) SUFICIEN Le cuesta identificar y pr de los ejercicios. (3 punto Resuelve los ejercicios siguiendo un Resuelve los ejercicios con No culmina los pasos al Le M.I.I. Gaudencio Antonio Benito cuesta resolver Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental proceso ordenado y da la respuesta correcta. (20 puntos) La terminología y notación correctas fueron siempre usadas haciendo fácil de entender lo que fue hecho. (20 puntos) los ejercicios A Terminología y notación algún desorden u omisión de algunos pasos. (10 puntos) La terminología y notación correctas fueron, por lo general, usadas haciendo fácil de entender lo que fue hecho. (10 puntos) Todos menos 1 de los ejercicios fueron resueltos. (10 puntos) resolver los ejercicios. (5 puntos) La terminología y notación correctas fueron usadas, pero algunas veces no es fácil entender lo que fue hecho. (5 puntos) Todos menos 2 de los ejercicios fueron resueltos. (5 puntos) siguiendo un proceso puntos) Hay poco uso o mucho de la terminología y puntos) Muestra conclusiones detalladas, claras y entendibles, sobre el problema. (20 puntos) No hay errores ortográficos o de puntuación ni gramaticales. (10 puntos) Muestra conclusiones claras y entendibles, en cuartilla. (10 puntos) Presenta máximo 3 errores ortográficos o de puntuación. Presenta máximo 3 errores gramaticales. (08 puntos) Muestra conclusiones b entendibles. (3 puntos) En la investigación incluyeron ejemplos, fórmulas y operaciones desarrolladas en el editor de ecuaciones 3.0 al 100%. (20 puntos) En la investigación incluyeron ejemplos, fórmulas y operaciones desarrolladas en el editor de ecuaciones 3.0 al 90%. (18 puntos) El trabajo es entregado a las 19:00 horas (20 puntos) Primera oportunidad de exposición (un alumno pasa al frente a explicar el problema de acuerdo a criterios del docente) (30 puntos) El trabajo es entregado a las 19:01 horas (18 puntos) Segunda oportunidad de exposición (un alumno pasa al frente a explicar el problema de acuerdo a criterios del docente). (18 puntos) Los 6 integrantes tienen los problemas escritos en su libreta, en forma clara, precisa, sin manchas, borrones, etc. (20 puntos) Los 5 integrantes tienen los problemas escritos en su libreta, en forma clara, precisa, sin manchas, borrones, etc. (18 puntos) Muestra conclusiones breves y entendibles, en media cuartilla. (5 puntos) Presenta de 4 a 6 errores ortográficos o de puntuación. Presenta máximo 4 a 6 errores gramaticales. (06 puntos) En la investigación incluyeron ejemplos, fórmulas y operaciones desarrolladas en el editor de ecuaciones 3.0 al 80%. (16 puntos) El trabajo es entregado a las 19:02 horas (16 puntos) Tercera oportunidad de exposición (un alumno pasa al frente a explicar el problema de acuerdo a criterios del docente) (16 puntos) Los 4 integrantes tienen los problemas escritos en su libreta, en forma clara, precisa, sin manchas, borrones, etc. (16 puntos) Todos los ejercicios fueron resueltos. (20 puntos) Solución de los ejercicios Conclusiones Ortografía y puntuación E Ejemplos, fórmulas y operaciones desarrolladas Puntualidad del trabajo Exposición aleatoria Trabajo en equipo M.I.I. Gaudencio Antonio Benito Varios de los ejercic resueltos. (3 puntos) Presenta más de 7 errore de puntuación. Presenta más de 7 errores (04 puntos) En la investigación incluy fórmulas y operaciones d el editor de ecuaciones 3. puntos) El trabajo es entregado a (14 puntos) Cuarta oportunidad de ex alumno pasa al frente a ex problema de acuerdo a cr docente) (14 puntos) Los 3 integrantes tienen l escritos en su libreta, en f precisa, sin manchas, bor puntos) Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental 1.-Una mezcla gaseosa tiene la siguiente composición en % mol: N 2 (22%), CL2 (28%), H 2 (35%), CH 2 (15%) se tiene 12kg de esta mescla a una presión de 6 atm y 25 o C de temperatura dicha mezcla se envía a un reactor donde se efectúa la transformación H 2 CL2 2 HCL Esta reacción tiene una eficiencia de 80% y los gases salen del reactor 7 atm y 35 o C Determiné a) El peso molecular promedio de la masa gaseosa a la entrada y a la salida del reactor b) El volumen de la mezcla gaseosa que sale del reactor c) La composición de la mezcla gaseosa en % peso al final de la reacción. Datos : Compuesto N2 % mol 22% Cl 2 28% H2 35% CH 4 15% Obtencion de nt 12Kgr. 80% de Eficincia mt xi PM De Kilogramos a Gramos nt 1000 grs 12kgr 12000Grs. 1kgr 12000 grs 415.80 28.86 Tabla 1: Sustancias que reaccionan Componente % Mol PM i Xi n1 n2 Mi N2 22 28 0.22 6.16 91.47609148 2561.330561 Cl 2 28 70 0.28 19.6 116.4241164 H2 35 2 0.35 0.7 145.5301455 291.0602911 M.I.I. Gaudencio Antonio Benito 8149.68815 Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental CH 4 15 16 0.15 Total: 50 116 1 Fuente: (Elaboración Propia, 2015) 2.4 28.86 62.37006237 997.9209979 415.8004158 12000 Tabla 2: Obtención de los gramos totales en lo productos y reactivos H2 + Cl2 ----> 2HCl 1 mol (2 grs/mol) + 1 mol (70grs/mol) ----> 2 mol (36 grs/mol) 2 grs + 70 grs = 72 grs 72 grs = 72 grs Fuente: (Elaboración Propia, 2015) Tabla 3: Se obtiene el reactivo en exceso y el reactivo limitante Reactivo en EXCESO obtenemos los gramos del H2 + Cl2 ----> H2 2 grs 291.06 grs Reactivo LIMITANTE H2 2HCl 72 grs 10478.17048 grs obtenemos los gramos del Cl2 + Cl2 ----> 2HCl 70 grs 72 grs 8149.68815 grs 8382.536383 grs Fuente: (Elaboración Propia, 2015) Tabla 4: Se Sustituye el reactivo limitante con los gramos del reactivo en exceso obtenemos los gramos del N2 H2 + Cl2 ----> 2HCl 2 grs 72 grs 232.8 grs 8382.536383 grs Reactivo necesario Fuente: (Elaboración Propia, 2015) Resta Reactivo en Exceso o Residuo 291.06029 Disponible - 232.84823 Necesario 58.212158 Exceso o Residuo M.I.I. Gaudencio Antonio Benito 04366 0.4871405 6706.I.08356 1 100 PM promedio 4.476091 0. 2015) 1 M.I.76378 Fuente: (Elaboración Propia.24403 0.0291 58.610917 25.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Masa del Producto Real(MPR) Masa del Producto Real(MPR) % de Eficiencia Masa del Producto Teorico 80 83.221835 .536 .058 531.7484 Salidas Salidas MPR Residuo Excesos Salidas 6706.06029 Entrada 8440.1720239 4144.3408356 2561.6881 291.3306 Total: 81 13412.7942476 12.0291 181.8166698 7.507 grs.0291 Masa Acumulada : MPTeorico .6985 259.71404 7 34. Balance de Masa Entrada Salida Entrada Masa del Cl 2 Masa del H 2 Entrada 8149.0291 Masa Acumulada : 1676.20239 2 48.5364 (MPT) 100 100 MPR 6706.82.212058 1676.MPReal Masa Acumulada : 8382.7484 Tabla 5: Sustancias que reaccionan Componente PM i N2 28 CH 4 16 HCl 37 Mi nI Xi 91.5073 Salidas 8440.6706. Gaudencio Antonio Benito % en Vol 17. Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Balance Total Entrada Masa del Cl 2 Masa del N 2 Masa del H 2 Masa del CH 4 Entrada 2561.029 58.7942476 12. Gaudencio Antonio Benito B) .507 Salida Total 12000 Entrada Salida Total 12000 12000 Respuestas: A) Componente PM promedio(Entrada al reactor ) Componente N2 Componente Cl2 N2 H2 CH 4 CH 4 HCl Total: 6.507 Salida Total Salida 1 Salida 2 Salida Total 10323.212058 2561.I.49 Salida 2 Acumulados Salida 2 1676.6881 291.202392CH 4 0.6 17.86 PM promedio(Sallida al reactor ) 4.9.331 8149.7 48.22183478 M.49 1676.21 Entrada 12000 Salida 1 MPR Residuos Masa del Cl2 Masa delCH 4 Salida 1 6706.083561 Total: 28.8166698 7.921 Salida 1 10323.3306 997.16 % en Vol N 2 19.I.610917 25.4 34.714047HCl 2.06029 997. el volumen de salida y su composición en % peso se muestra anteriormente en las operaciones respectivas.I.0291grs .902778 % en peso 13412. para tener la máxima cantidad de requieren 232.212158 grs es de 2 HCL 6706.058 6706.I. 2. de acuerdo con la M. de los cuales la cantidad de H2 en exceso 58. Tenemos que el reactivo en exceso es el H2 y el reactivo limitante es el Cl 2 . El peso molecular promedio a la entrada y salida del reactor de la mezcla.3306 100 19. Gaudencio Antonio Benito .06 grs y que hay disponibles. el metano reacciona con el oxígeno del aire (mismo que es alimentado en cantidades estequiometrias). La masa del producto real es de .0291 HCl 100 50% en peso 13412.507 grs de .Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental % en peso Mi 100 Mt 2561.097222% en peso 13412.058 N2 C) Conclusión: De acuerdo a las operaciones antes resueltas.-Cuando se alimentan al quemador de una caldera 2500 litros de gas natural (92%mol de CH 4 y 8% mol de N 2 )a 50 o C Y 1. la masa acumulada es 1676.6985 CH 4 100 30.058 4144.75 atm.8grs de Cl 2 se 291. 73 grs 17.I.555556 1 17.4340278 1526.5 grs 1792.I.94444 O2 8 32 0. 2015) N2 Mi 1792.08 2.0000717 g / cm 3 m 1792.0000717 g/cm 3 2500 litros 92% CH 4 2500L 8% N 2 1000cm 3 25000000 cm 3 1L m 25000000 cm 3 0.5 grs NT 103.722222 grs M.9444 grs 7634. Los gases que se obtienen después de la reacción salen del quemador a 40 o C y atm Determine: a. 2015) = 80 grs Tabla 8: Se obtiene el reactivo en exceso y el reactivo limitante Reactivo en EXCESO obtenemos los gramos del CH4 CH4 + 2O2 ----> CO2 + 2H2O 16 grs 80 grs 1526.28 103.29861111 265.732639 Total: 100 48 Fuente: (Elaboración Propia. Gaudencio Antonio Benito . el peso molecular promedio de los gases a la salida del reactor Datos : Dencidad 0. la densidad de los gases a la salida del quemador b.75atm 40C 273 313K 1 atm Tabla 6: Sustancias que reaccionan Compuesto % mol PMi Xi Ni CH 4 92 16 0.72 95.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental siguiente reacción: CH 4 2O2 CO2 2 H 2 O con una eficiencia de 97%.56 8.28 50C 273 323K 1.92 14.5 Tabla 7: obtenemos los gramos totales en lo productos y reactivos CH4 + 2O2 ----> CO2 + 2H2O 1mol (16 grs/mol) +2 mol (64grs/mol) ----> 1 mol (44 grs/mol)+2mol (18 grs/mol) 16 grs + 64 grs = 44 grs 36 grs 80 grs Fuente: (Elaboración Propia. 388889 grs 331. 2015) Tabla 9: Se Sustituye el reactivo limitante con los gramos del reactivo en exceso obtenemos los gramos del CH4 Reactivo necesario CH4 + 2O2 ----> CO2 + 2H2O 16 grs 80 grs 66.9444444 grs Fuente: (Elaboración Propia.66.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Reactivo LIMITANTE obtenemos los gramos del O2 + 2O2 ----> CO2 + 2H2O 64 grs 80 grs 265.958333333 grs.986111 Masa Acumulada : 9.9444444 grs CH4 Fuente: (Elaboración Propia. Gaudencio Antonio Benito 100 (MPT) .944444 Disponible .I.9861111grs Masa Acumulada : MPTeorico .MPReal Masa Acumulada : 331.94444 100 MPR 321. 2015) Resta Reactivo en Exceso o Residuo 1526. M.9444444 .I.321.55556 grs 331.555556 Exceso o Residuo Masa del Producto Real(MPR) Masa del Producto Real(MPR) % de Eficiencia Masa del Producto Teorico 97 331.38888889 Necesario 1460. 5 Tabla 10: Sustancias que reaccionan Componente PM i Mi nI Xi % en Vol 95.I.9444 8 5.I.9861111 1460.944444 265.839053 1526.555556 Entrada 1792.5 Balance de Masa Entrada Salida Entrada Masa del CH 4 Masa del O2 Entrada 1526.0516095 5.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Salidas Salidas MPR Residuo Excesos Salidas 321.19332437 H 2 O CO2 62 0.1997872 18.9483905 94.4340277 0.374036 .9306 1 100 2 Fuente: (Elaboración Propia.627352 Total: 16 1848.98611 3 100.1609471 321.174248 3.95833333 Salidas 1792.5556 9. 2015) CH 4 16 M. Gaudencio Antonio Benito PM promedio 15. 5 1792.5 Entrada Salida Total 1792.541667 Salida 2 Acumulados Salida 2 9.5 Salida 1 MPR Residuos Salida 1 321.I. 313K 0.62 lts.9861111 1460.374036 Conclusión: M. Gaudencio Antonio Benito .541667 9.082 atm * lts mol * k (1atm)(62 grs / mol ) grs R 0.082 H 2 O CO 2 2.174248 3.958333333 Salida Total Salida 1 Salida 2 Salida Total 1782.082 atm * lts mol * k Presion :1atm.42 lts.55556 Entrada 1792. A) Componente CH 4 H 2 O CO2 Total: PM promedio B) 15.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Balance Total Entrada Masa del CH 4 Masa del O2 Entrada 1526. 313K 0.5556 Salida 1 1782.I.944444 265.5 Respuestas: P * PM T *R (1atm)(16 grs / mol ) grs Temp : C 40 273 313k CH 4 0.1997872 18.9583333 Salida Total 1792. . si esta sale a 585 mmHg y d) Las presiones y los volúmenes parciales a la salida del reactor.958333333 grs. . . b) El peso molecular promedio de la mezcla final.9861111grs masa del producto real es de N2 . 80 C c) La densidad total de la mezcla.388889grs de N 2 1526.9444 grs hay disponibles. 15. de los cuales la cantidad de y el reactivo 1460. la masa acumulada es de La densidad y el peso molecular de los gases a la salida del quemador y del reactor H 2O CO 2 0.I.I. (C8 H 8 ) 500 L / h 19 atm a una presión de y C8 H 8 25 / 2O2 CO2 9 H 2 O 50 C una temperatura de y que efectuándose la reacción von 85 % una eficiencia de .Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Para obtener la máxima cantidad de CO2 2 H 2O se requieren 66. 3.. Gaudencio Antonio Benito .62 es de grs lts.y grs lts. M. .555556 grs en exceso es de 321. Determine: a) La composición de la mezcla gaseosa obtenida al finalizar la reacción. Tenemos que el reactivo en exceso es limitante es el O2 N2 . El oxígeno empleado para la reacción proviene del aire y se 30 % alimenta con exceso de .42 .A un quemador se alimentan 3. La 9.1997872 de octano CH 4 y respectivamente.174248 2. 3 Obtencion de nt nt obtencion del gasto volumetri co V 500 L / h G 500 L 1h mt xi PM 351500 grs 3931. Obtención de los gramos totales en lo productos y reactivos C8 H18 + 25/2 O2 ----> 8CO2 + 9H2O 1 mol(114 grs/mol)+25/2 mol (32grs/mol)---->8 mol(44 grs/mol)+9 mol(18 grs/mol) 114 grs + 400 grs = 352 grs 514 grs = 514 grs Fuente: (Elaboración Propia.77 grs.7673 4 351500 Fuente: (Elaboración Propia.6 1179.7 79. Gaudencio Antonio Benito + 162 grs .703 grs / cm 1000cm 3 (0. 2015) M.703 grs )(500000cm 3 ) 3 5000 L 5000000cm .40 grs Tabla 11: Sustancias que reaccionan Componente % Mol PM i Xi n1 n2 Mi C 8 H 18 70 114 0. 2015) Tabla 12.966 Total: 100 146 1 89.2371 4 313755.4 3931.3 9. 1L 351500 grs.I.I. 89.03 Cl2 30 32 0.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Datos : Compuesto % mol C8 H 50% O2 50% V 500 L m C8 H 10 * V De litros a cm 3 80% de Eficiencia C8 H 8 0.5302 37744.8 2752. 93 % de Eficiencia Masa del Producto Teorico 100 100 Masa acumulada Mproductos teoricos .I.94 Masa del Producto Real(MPR) 85 48502.2819 grs Fuente: (Elaboración Propia.966gr s 48502.89 grs obtenemos los gramos del O2 Reactivo LIMITANTE C8 H18 + 25/2 O2 ----> 8CO2 + 9H2O 400 grs 514 grs 37744.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Tabla 13: Se obtiene el reactivo en exceso y el reactivo limitante obtenemos los gramos del C8 H18 Reactivo en EXCESO C8 H18 + 25/2 O2 ----> 8CO2 + 9H2O 114 grs 514 grs 313755.31 302997.315 grs 48502.93 7275.I. 2015) Reactivo en Exceso o Residuo m disponible m necesario 313755.27 41226. 2015) Tabla 14: Se Sustituye el reactivo limitante con los gramos del reactivo en exceso obtenemos los gramos del C8 H8 Reactivo necesario C8 H18 + 25/2 O2 ----> 8CO2 + 9H2O 114 grs 514 grs 10757. Gaudencio Antonio Benito (MPT) .2819 grs Fuente: (Elaboración Propia.34 M.27 41226.25 .Mproductos reales 48502.03 grs 1414649.10757. I.1876 Fuente: (Elaboración Propia.21 Salidas 351500.816742 100 103.96 Salidas Salidas MPR Residuo Excesos Salidas 41226.80541 80.94 7275.21 Entrada Salida Total 12000 12000 Respuestas: M.87 7275.94 7275.87 Salida 2 Acumulados Salida 2 7275.19459 19.93 nI Total: 176 354981.25 37744.541002 91. 2015) Xi 1 Balance Total Entrada Masa del CO 2 Masa del O2 Entrada 313755.93 302997.458998 12.93 302997.21 Entrada Masa del C 8 H 8 Masa del O 2 Tabla 15: Sustancias que reaccionan % en Vol PM promedio 664.064579 114 313755.96 Entrada 351500.34 Salidas 34422.88132 Componente PM i CO8 H 2 O 62 C 8 H 18 Mi 41226.34 Salida Total Salida 1 Salida 2 Salida Total 34422.I.34 Entrada 351500.34 Salida Total 351500.95048 0.03 2752.2371 0.21 Salida 1 MPR Residuos Masa del C8 H 8 Masa delO2 Salidas 41226.96 3417.25 37744.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Balance de Masa Entrada Salida Entrada 313755. Gaudencio Antonio Benito . 65gr/l 3.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental A) Componente CO 2 H 2 O C 8 H 18 Total: MI 41226.6703 TOTAL 128459.93 313755.03gr/l 4.6271 Presión 1.9 6 B) Componente PM Promedio CO 2 H 2 O 62 C 8 H 18 114 TOTAL 176 Componente Densidad CO 2 H 2 O C 8 H 18 TOTAL C) 1.0 3 354981.05 Conclusión: M.I. Gaudencio Antonio Benito .I.68gr/l D) Componente Volumen CO 2 H 2 O 24996.95676 C 8 H 18 103462. determine el peso molecular promedio de la mezcla 20 % gaseosa después de la reacción. de y de a del O2 y se baja a la temperatura. 307. M.I. Gaudencio Antonio Benito en exceso de H2 . las presiones y los volúmenes parciales a la salida del reactor se muestran en los anteriores incisos respectivamente.I. . el peso molecular promedio. la densidad. que se somete a una presión de 50 % que se licua de H2 O2 He 1300 Ne 4500 de .7 mol 4. de los cuales la cantidad de en exceso es de 6706. se hace pasar la mezcla sobrante por un arco eléctrico y se desarrolla la siguiente reacción quica: H 2 1 / 2O2 H 2 O 80 % Si esta se efectúa a de eficiencia. La masa del 41226.0291grs producto real es de . con la . Tenemos que el reactivo en exceso es él limitante es el O2 y el reactivo 302997.Si se tiene una mezcla gaseosa de 30 C 1 atm y 50 atm . después. la masa acumulada es de .94 grs .03 grs hay disponibles.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Para tener la máxima cantidad de CO2 9 H 2O 10757. La composición de la mezcla.. tomando en cuenta que hay respecto al teórico necesario.93grs .315grs de C8 H 8 se requieren y que C8 H 8 313755. 4 43. 2015) Tabla 17: Obtención de los gramos totales en lo productos y reactivos H2O + 1/2 O2 ----> H2O 1 mol (2 grs/mol) + 1/2 (32grs/mol) ----> 1 mol (18 grs/mol) 2 grs + 16 grs = 18 grs 18 grs = 18 grs Fuente: (Elaboración Propia. Gaudencio Antonio Benito .I.2692308 86.4615 1 26 216. 2015) M.538462 grs Reactivo en EXCESO H2 obtenemos los gramos del H2 + 1/2O2 ----> H2O 18 grs 778.076923 5538.76923 grs Fuente: (Elaboración Propia.4615 grs = 6230. 2015) Tabla 18 : Se obtiene el reactivo en exceso y el reactivo limitante Reactivo LIMITANTE H2 2 grs 86.I.346154 5625 Total: 100 34 Fuente: (Elaboración Propia.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Datos H 2 1125 mol O2 20 % 4500mol O2 5625 20 4500 1125 mol 80 80 % 100 Tabla 16: Sustancias que reaccionan Componente PM i % Mol Xi n1 Mi n2 H2 20 2 0.8 25.6 173.846154 grs obtenemos los gramos del 1/2O2 + 1/2O2 ----> H2O 116 grs 18 grs = 5538.2 0.538462 O2 80 32 0. Balance de Masa Entrada Salida Salidas Entrada Masa del H 2 1/2 O2 Salidas MPR Residuo Excesos Entrada 5538.0769 4846.623.181818 .I.154 Exceso o Residuo Masa del Producto Real(MPR) Masa del Producto Real(MPR) % de Eficiencia Masa del Producto Teorico (MPT) 100 80% 778.0769 grs Masa Acumulada : MPTeorico .8462 .0909091 9.545455 H 2O 18 623.7692 grs.0769 Masa Acumulada : 155.MPReal Masa Acumulada : 778.7692 Entrada 5625 Salidas 5625 Tabla 20: Sustancias que reaccionan Mi PM i O2 16 5538.53846 Salidas 623.615385 0.3077 Necesario 4846.0909091 Total: 34 6161.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Tabla 19: Se Sustituye el reactivo limitante con los gramos del reactivo en exceso Reactivo necesario H2 obtenemos los gramos del 1/2O2 + 1/2O2 ----> H2O 16 grs 18 grs 692. 2015) Resta Reactivo en Exceso o Residuo 5538.846154 grs Fuente: (Elaboración Propia.462 Disponible .154 155.462 86.15385 0.30769 grs 778. Gaudencio Antonio Benito 100 16.07692 1.692.5385 380.9090909 90. 2015) 1 M.4615 346.76923 Fuente: (Elaboración Propia.8462 100 MPR 623.909091 14.I.6363636 nI Xi PM promedio Componente % en Vol 34. 7692 grs .462 Entrada 5625 Salida 1 p Real Residuos Salida 1 623.7692 Salida Total Salida 1 Salida 2 Salida Total 5469.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Balance Total Entrada Masa H 2 Masa O2 Entrada 86.6363636 Total: 16. la masa acumulada es de M.7692 Salida Total 5625 Entrada Salida Total 5625 5625 Respuesta: A) Componente PM promedio O2 14.181818 Conclusión: Para tener la máxima cantidad de H 2O se requieren 692.4615grs disponibles.53846 5538.545455 H 2O 1.0769 4846. Tenemos que el reactivo en exceso es él limitante es el N2 .I. La masa 155.231 155.231 Salida 2 Acumulados Salida 2 155.30769grs de O 2 5538. de los cuales la cantidad de O2 y el reactivo 4846.I.0769 grs del producto real es de O2 y que hay .154gr s en exceso es de 623. Gaudencio Antonio Benito . El peso .154 Salida 1 5469. I.I. Gaudencio Antonio Benito . cantidades estequiométrica se comprimen isotérmicamente en un reactor catalítico.. en un reactor con un volumen de 50 L.6363636 es de respectivamente.5 4 0. si entran a proceso 1000 kg de mezcla estequiometria. CH 3 5. a 20C . determine: a) La composición de la mezcla a la entrada del reactor en % peso.5 35000 980000 Total: 100 32 1 25 40000 1000000 Fuente: elaboración propia (2015) Tabla 22: obtenemos los gramos totales en lo productos y reactivos CO + 2H2 ----> CH3OH 1mol (28 grs/mol) +2 mol (2grs/mol) --->1 mol (32 grs/mol) M.Una planta produce metanol ( 0H) a partir de hidrogeno (H 2 ) y monóxido de (CO) carbono .545455 y 1. b) Las presiones parciales de la mezcla después del reactor. 1000 kg H2 t 20 C 273 293 K Re n dim iento 80 % CO Volumen 50 L Tabla 21: Sustancias que reaccionan Componente % Mol PM i Xi n1 n2 Mi H2 12.875 24. donde se efectúa la siguiente reacción con un rendimiento de 80 %: CO 2 H 2 CH 3OH .Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental molecular de la mezcla después de la reacción con un 80 % de eficiencia y un 20% en exceso de H2 para él O2 y H 2O 14. En el proceso.5 28 0.5 5000 20000 CO 87.125 0. a presión constante. Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental 28grs + 4grs = 32grs 32grs = 32grs Fuente: (Elaboración Propia. Gaudencio Antonio Benito (MPT) . 2015) Tabla 24: Se Sustituye el reactivo limitante con los gramos del reactivo en exceso obtenemos los gramos del CO Reactivo necesario CO + 2H2 ----> CH3OH 28 grs 32 grs 140000 grs 160000 grs Fuente: (Elaboración Propia.140000 Necesario 840000 Exceso o Residuo Masa del Producto Real(MPR) Masa del Producto Real(MPR) % de Eficiencia Masa del Producto Teorico 80% 160000 100 100 MPR 128000 M.I. 2015) Tabla 23: Se obtiene el reactivo en exceso y el reactivo limitante Reactivo en EXCESO CO 28 grs 980000 grs Reactivo LIMITANTE CO obtenemos los gramos del CO + 2H2 ----> CH3OH 32 grs 1120000 grs obtenemos los gramos del H2 + 2H2 ----> CH3OH 4 grs 32 grs 20000 grs 160000 grs Fuente: (Elaboración Propia.I. 2015) Resta Reactivo en Exceso o Residuo 980000 Disponible . 74359 9 0.4103 . Gaudencio Antonio Benito PM promedio 25.I.I.25641 1 1 100 M.MPReal Masa Acumulada : 160000 .897435 89.1282 3.28205 28.128000 Masa Acumulada : 32000 grs. Balance de Masa Entrada Salida Salidas Entrada Masa del H 2 Masa del CO Salidas MPR Residuo Excesos Entrada 20000 980000 Salidas 128000 840000 32000 Salidas 1000000 Entrada 1000000 Tabla 25: Sustancias que reaccionan Componente PM i Mi nI CO 28 CH 3OH 32 980000 35000 4000 128000 Total: 28 1108000 39000 Fuente: (Elaboración Propia.102564 10.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Masa Acumulada : MPTeorico . 2015) Xi % en Vol 0. I.I. Gaudencio Antonio Benito .Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Balance Total Entrada Masa del H 2 Masa del CO Entrada 20000 980000 Entrada 1000000 Salida 1 MPR Residuos Salida 1 128000 840000 Salida 1 968000 Salida 2 Acumulados Salida 2 32000 Salida Total Salida 1 Salida 2 Salida Total 968000 32000 Salida Total 1000000 Entrada Salida Total 1000000 1000000 Respuestas: A) Componente % Peso H2 2 CO 98 Total: 100 M. Gaudencio Antonio Benito y 1 atm.08atm 50 lt 0.28atm Conclusión: CH 3OH Para poder obtener la máxima cantidad de 140000grs de CO se requieren y que 980000 grs hay limitante es el disponibles. La composición de la mezcla a la entrada del reactor en % peso y las presiones parciales de la mezcla a la salida del reactor. de los cuales la cantidad de del producto real es de 128000 CO CO y el reactivo 840000 grs en exceso es de .A un reactor se introducen 100 moles de amoniaco y 100 mol de 2 NH 3 2. Se muestran en los anteriores incisos. Y .082 Temp : 20C 273 293k P B) CO n *R *T V 35000 atm * lt 293k mol * k 1922.I. O2 cada hora. Tenemos que el reactivo en exceso es H2 . ( NH 3 ) 6. La masa 32000 gr .082 R : 0.. 4000 atm * lt 293k mol * k 16818. la masa acumulada es de .I.50 2 2 NO 3H 2 0 se lleva a cabo la siguiente reacción: Considerando que los gases emergen del reactor a .Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Datos : CH 3OH Volumen : 50 lt. 300C a) ¿Cuál es el flujo volumétrico de la corriente? M.2atm 50 lt 0.082 Total de la presión parcial :18740. I.50atm.50atm respectivamente. NH3 y la composición molar está representado en % mol para el 50% en mol y O2 para cada uno de ellas y es la misma debido a su masa.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental b) ¿Cuál es la composición molar? c) ¿Cuáles son las presiones parciales? Datos : Compuesto mol NH3 100 O2 100 100 mol de NH3 100 mol de O 2 200 mol totales % mol %volumen 50% 50% 50% 50% 100 Respuestas: Gv : A) % en mol v 100 L 100 1hora hr . Ni 100 Nt 100 100 50% en mol 200 4144.I.50 0. M. p 1 atm. P : 0.50 atm P: Conclusión: De acuerdo a las operaciones antes realizadas el flujo volumétrico de la corriente es de: 100 L hr .6985 O2 100 50% en mol 13412. y las presiones parciales es de: 0.058 NH3 B) C) Xi . Gaudencio Antonio Benito . 082 453k mol * k 1000 Nt 17. según la reacción: 1 SO2 O2 SO3 2 O2 21% Considerando que la composición del aire es de N2 79% y mol salen a 5 atm y 180°C determine: A) La composición en después de la reacción. N 2 19% .I. a 75% de eficiencia. B) Los volúmenes y las presiones parciales después de la reacción.I. C 6 H 6 28% . Datos : 180C compuesto % VOL % MOL SO 2 23 23 1000 moles N2 19 19 75% de Eficiencia C6C6 28 SO 3 17 17 H2 O 13 13 M 21 5atm16 grs / mol atm * l . La mezcla gaseosa se somete a un proceso en el cual es SO2 se oxida con el O2 del aire.226942 grs Tabla 26: Sustancias que reaccionan M.295054 57.De un horno de Azufre proceden composición en Esta mezcla 1000mol de una mezcla gaseosa con la siguiente % volumen SO2 23% . yH 2 O(13%).82 28 45..Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental 7. SO3 17% . Gaudencio Antonio Benito de y que los gases . se introduce a un enfriador donde se condensa 100% de C 6 H 6 y 90% de H 2 O. 9778623 254. 2015) Tabla 29: Se Sustituye el reactivo limitante con los gramos del reactivo en exceso Reactivo necesario obtenemos los gramos del SO2 SO2 + 1/2O2 ----> SO3 64 grs 80 grs 180.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Componente % Mol PM i Xi n1 n2 Mi SO 2 23 64 0.22899 grs obtenemos los gramos del 1/2O2 Reactivo LIMITANTE SO2 + 1/2O2 ----> SO3 16 grs 80 grs 45.17 13.34 2. 2015) Tabla 28: Se obtiene el reactivo en exceso y el reactivo limitante Reactivo en EXCESO obtenemos los gramos del SO2 + 1/2O2 ----> SO2 64 grs 254.21273 H 2O 13 18 0.13471 grs Fuente: (Elaboración Propia.72 3.295054 1000 Total: 100 268 Fuente: (Elaboración Propia.I.82 17.13 2.I.72397 SO 2 17 80 0.842615 377.19 5.226942 grs 226.009685 C6 H 6 28 78 0. 2015) Tabla 27 : obtenemos los gramos totales en lo productos y reactivos SO2 + 1/2O2 ----> SO3 1mol (64 grs/mol) +1/2 mol (32grs/mol) --->1 mol (80 grs/mol) 64 grs + 16 grs = 80 grs 80 grs = 80 grs Fuente: (Elaboración Propia.58319 N2 19 28 0.248357 40.2860602 92.9077693 grs 226.13471 grs M. Gaudencio Antonio Benito .84 4.6 2.28 21.470425 1 57.58319 grs SO3 80 grs 318.9401591 235.32 3.23 14. 60103 73.13471 (MPT) 100 100 MPR 169.9077693 Necesario 73.MPReal Masa Acumulada : 226.415894666 41.1200129 N2 28 C6 H 6 nI Xi M.009685 3.372316 92.6010338 grs Masa Acumulada : MPTeorico . Balance de Masa Entrada Salida Salidas Entrada Masa del SO2 Masa del O2 Salidas MPR Residuo Excesos Entrada 254.60103 2.5831892 Disponible .895773127 89.2860602 0.248357 0.73581364 73.61072 5.486104 Total: 80 261.392005 Componente PM i Mi SO3 80 169.I.169. 2015) Resta Reactivo en Exceso o Residuo 254.180.I.39215395 39.58136398 47.533678 Entrada 299.8101315 Tabla 30: Sustancias que reaccionan % en Vol PM promedio 0.60784605 60.78460503 17.092073 H 2O 18 40.60103 Masa Acumulada : 56.5894666 7.2347117 .870304 SO 2 64 254.67542 56.72397 4.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Fuente: (Elaboración Propia.58319 3.21539497 31. Gaudencio Antonio Benito .8101315 Salidas 299.019689 78 377.53367792 grs.9778623 0.226942 Salidas 169.470425 2.57731268 69.842615 0.581892 45.4060731 1 100 48.6741987 Exceso o Residuo Masa del Producto Real(MPR) Masa del Producto Real(MPR) % de Eficiencia Masa del Producto Teorico 75 226. 8101315 Salida 1 MPR Residuos Salida 1 169.21539497 N2 60.58136398 H 2O 41.8101315 Respuestas: A) Componente % en Vol SO 3 39.78460503 C6 H 6 89.2764536 56.I.5894666 Total: 100 B) M.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Fuente: (Elaboración Propia.53367792 Salida Total Salida 1 Salida 2 Salida Total 243.226942 Entrada 299.533678 Salida Total 299. 2015) Balance Total Entrada Masa del SO2 Masa del O2 Entrada 254.I.67542 Salida 1 243.60110338 73.5831892 45.57731268 SO 2 73.8101315 299. Gaudencio Antonio Benito .8101315 Entrada Salida Total 299.2764536 Salida 2 Acumulados Salida 2 56. 58319 grs y que hay y el reactivo limitante es el disponibles.6741987 grs en exceso es de 169.I.6 C6 H 6 89. de los cuales la cantidad de 73. para tener la máxima cantidad de requieren 180. los volúmenes y las presiones parciales se muestran anteriormente en los incisos.53367792 grs masa acumulada es de .6 Conclusión: SO3 De acuerdo a las operaciones antes resueltas.7481433 53. La masa del producto real es de .5894666 3.58136398 12.8 H 2O 41. El acetileno gaseoso se produce de acuerdo con la siguiente reacción química: CaC2 2 H 2 O C 2 H 2 Ca(OH ) 2 Carburo de calcio agua acetileno hidróxido de calcio M. 8. Tenemos que el 1 O2 2 .-13.9077693grs de SO2 reactivo en exceso es él SO2 SO2 se 254.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Componente Volúmenes Presión Parcial(at m) SO 3 39.6 SO 2 73.21539497 16 N2 60. Gaudencio Antonio Benito . La composición en % volumen después de la reacción.6010338 grs . la 56.57731268 15.78460503 5.I.6 Total 304. 454 grs Tabla 31: Sustancias que reaccionan.33 0.44 40 18 82 0. 80% de Eficiencia 1lb 15lb 6818 gr.I. Gaudencio Antonio Benito .4 1 13.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental 20 g a) Si solo se cuenta con se lleva a cabo a 80% b) Hay una demanda de de CaC2 ¿Cuánto acetileno podría producirse si la reacción de eficiencia? 15lb de acetileno por semana.33 33.73 Total Fuente: (Elaboración Propia.60 Tabla 32: obtenemos los gramos totales en lo productos y reactivos CaC2 + 2H2O ----> C2H2+ Ca(OH)2 1 mol (64 grs/mol) +2 mol (18grs/mol) ---> 1 mol (26 grs/mol)+1 mol (26 grs/mol) 64 grs + 36 grs = 26 grs + 74 grs 100 grs = 100 grs Fuente: (Elaboración Propia.33 7.73 ni 45.I.2 45. 2015) Tabla 33: Se obtiene el reactivo en exceso y el reactivo limitante M.6 20 38. para su producción se requiere saber cuántos gramos de carburo de calcio deben comprarse si la eficiencia del reactor es de 75% y la pureza del reactivo es de Datos : 60% .29 0. 2015) nt Xi mi 33. Componente % Mol CaC 2 H 2O PM i n1 Mi n2 60 64 0. De libras a gramos 12Kgr.6 0.4 0. 25 grs Fuente: (Elaboración Propia.11. 2015) Tabla 34: Se Sustituye el reactivo limitante con los gramos del reactivo en exceso.33 .33 Macumulada mpteorico mpreal 31.08 grs Masa del Producto Real(MPR) Masa del Producto Real(MPR) % de Eficiencia Masa del Producto Teorico 80% 31. Gaudencio Antonio Benito .mnecesario 13. 2015) Reactivo en Exceso o Residuo mdisponibl e .0277778 grs Fuente: (Elaboración Propia.I.35 2.33 Entrada 33.25 Salidas 33.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Reactivo LIMITANTE obtenemos los gramos del CaC2 + 2H2O ----> C2H2+ Ca(OH)2 100 grs 31.25 25 grs 100 100 Balance de Masa Entrada Salida Entrada Masa del CaC2 Masa del H 2 O Entrada 20 13.33 (MPT) Salidas MPR Residuo Excesos Salidas 25 2.25 grs CaC2 64 grs 20 grs obtenemos los gramos del 2HO2 Reactivo en EXCESO CaC2 + 2H2O ----> 36 grs 13. obtenemos los gramos del 2HO2 CaC2 + 2H2O ----> C2H2+ Ca(OH)2 Reactivo necesario 36 grs 100 grs 11.I.25 grs 31.25 25 6.25 grs M.33 grs C2H2+ Ca(OH)2 100 grs 37.8 6. I.1720239 4144.33 Salida 1 MPR Residuos Salida 1 25 2. Gaudencio Antonio Benito + Ca(OH)2 20.25 Salida Total 33.76378 Fuente: (Elaboración Propia.476091 0.6985 259.5grs M.04366 0.8166698 7.0291 181.33 Entrada Salida Total 33.058 531.33 33.221835 Balance Total Entrada Masa del CaC2 Masa de H 2O Entrada 20 13.7942476 12.3408356 2561. 2015) 1 % en Vol 17.24403 0.71404 7 34.8 .3306 Total: 81 13412.08 Salida 2 Acumulados Salida 2 6.08356 1 100 PM promedio 4.08 Salida 1 27.33 Entrada 33.25 Salida Total Salida 1 Salida 2 Salida Total 27.33 Respuestas: A) CaC2 + 64 20 2H2O ----> ----> ----> C2H2 26 80/100 6.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Tabla 35: Sustancias que reaccionan Componente PM i N2 28 CH 4 16 HCl 37 Mi nI Xi 91.610917 25.08 6.4871405 6706.I.20239 2 48. una temperatura de 78ºF y se envían a un rector que trabaja a 80% de eficiencia. La cantidad de acetileno que se produce con un 80% de eficiencia es de: Teniendo una demanda de 15 lb de por semana.77 grs. Cl2 (26%). c) Si la salida del reactor hay 280ºF y 8atm. la masa acumulada es de .13 8. H 2 (30%) y el . H 2 Cl2 2 HCl Determine: a) La cantidad de ácido clorhídrico formado. ¿Cuál será la densidad? M. Gaudencio Antonio Benito . Tenemos que el reactivo en exceso es él limitante es el CaC2 .25 grs . donde se efectúa la reacción.I.13grs B) Conclusión: Para lograr la máxima cantidad de C 2 H 2 Ca(OH ) 2 se requieren 11. de los cuales la cantidad de H 2O 25 grs del producto real es de H 2O y el reactivo 2. b) El peso molecular promedio en la entrada del reactor.25grs de 2 H 2 O 20grs hay disponibles. Si se tiene 30 moles de esta mezcla a una presión de 6 atm.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental mCaC2 grCaC 2 * mtotal 20 grs (6818 grs ) 16752.-Un gas tiene la siguiente composición en resto es y que % peso: N 2 (24%).08 grs en exceso es de .77 8. La masa 6. la cantidad de gramos de CaC2 CH 4 C2 H 2 16752.I. se compraran la cantidad de: 9. 6 0.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental d) ¿Cuáles son las presiones y los volúmenes parciales a la salida del rector? e) ¿Cuáles son las masas parciales a la salida del rector? Datos : Compuesto N2 % mol 22% Cl 2 28% Obtencion de nt H2 35% CH 4 15% De Kilogramos a Gramos nt 1000 grs 12kgr 12000Grs.2 0.2506964 7.26 18.2 0.I. 1kgr 12000 grs 415.72 1.0194986 Cl2 26 70 0.3 0.3426184 1 28.80 28.6267409 grs 22.3133705 0.2089136 3. 80% de Eficincia Tabla 36: Sustancias que reaccionan Componente PM i PM i % Mol mt xi PM Xi n1 Mi N2 24 28 0. 2015) Tabla 38: Se obtiene el reactivo en exceso y el reactivo limitante Reactivo en EXCESO Reactivo LIMITANTE obtenemos los gramos del H2 H2 + Cl2 ----> 2HCl 2 grs 72 grs 0.24 6.0445682 30 Total: 50 116 Fuente: (Elaboración Propia.86 12Kgr.72 0.2715877 19.2 3.I. 2015) Tabla 37: Obtención de los gramos totales en lo productos y reactivos H2 + Cl2 ----> 2HCl 1 mol (2 grs/mol) + 1 mol (70grs/mol) ----> 2 mol (36 grs/mol) 2 grs + 70 grs = 72 grs 72 grs = 72 grs Fuente: (Elaboración Propia.6267409 CH 4 20 16 0.562674 grs obtenemos los gramos del Cl2 M. Gaudencio Antonio Benito .011142 H2 30 2 0. 5073 Salidas 8440.7484 Tabla 40: Sustancias que reaccionan Componente PM i Mi nI Xi M.I.5431755 Necesario 0.15.029 58.011142 grs 19. 2015) Reactivo necesario Resta Reactivo en Exceso o Residuo .011142 0.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental H2 + Cl2 ----> 2HCl 70 grs 72 grs 19.6267409 Disponible .554318 grs Fuente: (Elaboración Propia.212058 1676.643454 Masa Acumulada : 3.MPReal Masa Acumulada : 19. Gaudencio Antonio Benito % en Vol PM promedio ..9108635 grs.643454 grs Masa Acumulada : MPTeorico .I. 2015) Tabla 39: Se Sustituye el reactivo limitante con los gramos del reactivo en exceso obtenemos los gramos del H2 H2 + Cl2 ----> 2HCl 2 grs 72 grs 0.5431755 grs 19.554318 (MPT) 100 100 MPR 15.6267409 Entrada 19. Balance de Masa Salidas Entrada Salida Salidas MPR Residuo Excesos Entrada Masa del Cl 2 Masa del H 2 Entrada 19.554318 .0835655Exceso o Residuo Masa del Producto Real(MPR) Masa del Producto Real(MPR) % de Eficiencia Masa del Producto Teorico 80% 19.554318 grs Fuente: (Elaboración Propia.637883 Salidas 6706. 6239554 0.72 .7893266 8.286908 1.6267409 3.011142 0.3426184 Salida 1 26.2124896 Fuente: (Elaboración Propia.2 28.643454 0. 2015) PM promedio B) 6.6M.2506964 0.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental N2 28 CH 4 16 HCl 37 0.1126013 15.2067617 20.3487008 34.I.3426184 Entrada 30 Salida 1 MPR Residuos Masa del Cl2 Masa delCH 4 Salida 1 15.803856 Balance Total Entrada Masa del Cl2 Masa del N 2 Masa del H 2 Masa del CH 4 Entrada 7. 2015) 1 100 25.089136 Salida 2 Acumulados Salida 2 3.0194986 19.643454 0.0194986 Total: 81 31.5389972 0.72 18.676167 5.4445376 44.2 0.453758 7. Gaudencio Antonio Benito 3.089136 3.9108635 Salida Total 30 Entrada Salida Total 30 30 Respuestas: A) Componente N2 Cl2 H2 CH4 Total: Tabla 37: Obtención de los gramos totales en lo productos y reactivos H2 + Cl2 ----> 2HCl 1 mol (2 grs/mol) + 1 mol (70grs/mol) ----> 2 mol (36 grs/mol) 2 + 70 = 72 72 = 72 Fuente: (Elaboración Propia.901928 7.0835655 7.0194986 3.I.9108635 Salida Total Salida 1 Salida 2 Salida Total 26.870075 12.4227961 0. Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental 5 F 32 273 9 5 K 280 32 273 410. F 280 R 0.082 atm * l mol * k CH 4 Presión % en Vol N2 20.65 Lts.05503413 HCl 35.02559727 CH 4 44.494881 0.027304 0.78K 0.044368601 XI 0.44 N2 0.082 C) P PM R T N2 (8atm)( 28) grs 6.623955 43 15.64345 4 HCl Xi P Componente P CH 4 (8atm)(16) grs 3.78K 0.20 0.I.082 atm * l mol * k H2 (8atm)( 2) grs 0.48 Lts.082 atm * l mol * k M. Gaudencio Antonio Benito .80 Lts. 410. 410.03atm CH 2 0.63 Lts.477816 0.06atm 8atm 8atm E) Componente Mi N2 7. 410.I. 410.019498 61 8.4atm P 8atm 0.78K 0.78K 0.35 HCl 0.78 9 P PM R T K Datos : P 8 atm.082 atm * l mol * k D) Cl2 (8atm)(70) grs 16. I. La 72 grs formado es de . M.212158 grs en exceso es de .9108635 grs . La 3.643454 H2 H2 y que hay y el reactivo 58.Balance de materia y energía Ingeniería Ambiental Conclusión: Para conseguir la máxima cantidad de 2 HCL se requieren 0. de los cuales la cantidad de masa del producto real es de cantidad de 2 HCL 15. Tenemos que el reactivo en exceso es él limitante es el Cl2 . el peso molecular a la entrada del reactor. Gaudencio Antonio Benito .I. la densidad presiones y volúmenes a la salida del reactor se muestran en os anteriores incisos. la masa acumulada es de .5431755grs de N 2 19.011142grs disponibles.