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Hilo: Balances de energia

  1. #1
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    Predeterminado Balances de energia

    Hola, no se como realizar el siguiente problema a ver si podéis guiarme un poco por favor.

    Dos corrientes de A y B se introducen en un calentador, alcanzada la temperatura óptima para la reacción entre ellos se introducen en un reactor adiabático donde se da una conversión del 80% respecto del reactivo limitante ¿a qué temperatura saldrá el producto de reacción?

    Datos A B C
    Entalpias de formación (kcal/mol) -100 -50 -210
    Capacidad calorífica promedio (cal/molºC) 8.5 15 30
    Imágenes adjuntas Imágenes adjuntas  

  2. #2
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    Predeterminado Re: Balances de energia

    Primero averigua cual de los dos reactivos es el limitante sabiendo que se consumen 2deB por cada 1 de A ...si entran 30 de B solo es necesario usar 15 de A sobrando reactivo de A por lo que B es el limitante.

    Si solo reacciona el 80 % de B serán 24 moles con 12 de A ...en la mezcla final hay entonces 12 moles de C ,8 de A y 6 de B.
    Usando las entalpías puedes calcular el calor generado por la reacción. Esto es la sumatoria de las entalpía de formación de los productos menos las de los reactivos ,cada una multiplicado por el coeficiente estequiométrico.
    \Delta Hr=1\cdot H_C-1\cdot H_A-2\cdotH_B=1\cdot (-210)-1\cdot (-100)-2\cdot(-50)=-10kcal/mol
    Como es negativa es exotérmica...
    Ahora sabemos que se liberaron
    12mol\cdot10kacl/mol=120kcal

    Luego usando los calores específicos molares puedes hallar la temperatura final
    \Delta Hr=\dst\sum n_i\cdot C_{pmi}(T_f-T_i)

    120000cal =[12\cdot 30+8\cdot15+6\cdot 8.5](T_f-120\°)

    T_f=310.17\°c
    Última edición por Richard R Richard; 05/01/2017 a las 03:31:09.

  3. El siguiente usuario da las gracias a Richard R Richard por este mensaje tan útil:

    Furox (05/01/2017)

  4. #3
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    Predeterminado Re: Balances de energia

    Hola Richard R Richard, tengo una duda a la hora de calcular la temperatura final y es que creo que no están bien puestos los calores especificos con los moles, no sería así?
    120000cal=[12x30+6x15+8x8.85](Tf-120)
    Tf=351.66C
    De todos modos aun así no me saldría el resultado que te sale a ti al resolver la ecuación, a mi me sale 345.98 no 310.17. No se si soy yo la calculdora...

  5. #4
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    Predeterminado Re: Balances de energia

    Tienes razón. Invertí los calores de A con B

    120000cal =[12\cdot 30+8\cdot 8.5+6\cdot 15](T_f-120\°)

    120000=518(T_f-120\°)
    Con lo que la temperatura es 351.66\°c
    Última edición por Richard R Richard; 05/01/2017 a las 17:33:25.

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