primer examen parcial de pii

7/29/2019 Primer Examen Parcial de PII

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1. En un horno se quema 8000lb de azufre puro, con 50% de exceso de aire sobre la cantidad necesariapara la reaccin (1). Los gases de la combustin pasan a una cmara de oxidacin donde el 75% de SO 2 se oxida a SO3 de acuerdo a la reaccin (2). L a corriente gaseosa que sale de esta cmara pasa a unconvertidor donde al ponerse en contacto con una corriente de agua todo el SO 3 se fija como H2SO4 descargndose como solucin acuosa con 25% en peso de H 2SO4. El 5% de agua agregada al convertidorse evapora y sale con la corriente gaseosa residual.a) Cul es la composicin de la corriente de los gases residualesb) Cuantas lb de agua se empleac) Cuantas lb de solucin de H 2SO4 se obtiened) Cuantos pie 3 de aire a 80F y 1atm se usarone) Cul es la composicin de los gases de combustinf) Cul es la composicin de los gases que entran al convertidor

i. B/M (HORNO)

S + O2 SO2 .(Reaccin 1)

Convertimos la fraccin mol de N 2(XN2=0.79) a fraccin peso (W N2=?)

( )


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Calculamos lb de aire terico

Se usa el 50% de aire en exceso

Calculamos lb de SO 2 producidos:

ii. B/M (Cmara de oxidacin)

SO2 + 1/2 O2 SO3 .(Reaccin 2)

Se oxida el 75% de SO 2:


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c) lb se solucin de H 2SO4:

S = 73500 lb

d)

T= 80 F = 299.82 K

P= 1atm

R= 0.082 L-atm/mol*K

e) Composicin de los gases de combustin

Compuesto lb delcompuesto

Composicin enpeso (W)

Porcentaje en peso(%W)

N2 en el aireSO2 producido

O2 exceso

39502.1459160004000

0.66390.26890.0672

66.3926.896.72

TOTAL ( G ) 59502.1459 1.000 100.00

f) Composicin de los gases que entran al convertidor

Compuesto lb delcompuesto

Composicin enpeso (W)

Porcentaje en peso(%W)

N2 en el aireSO3 formado

SO2 que no reaccionaO2 que queda

39502.14591500040001000

0.66390.25210.06720.0168

66.3925.216.721.68

TOTAL ( GI

) 59502.1459 1.000 100.00


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Si quiero comprobar hago un balance de masa general a la planta:

Ahora se puede concluir que los balances a cada equipo se efectuaron bien.

2. Al tratarse NaCl con una solucin acuosa al 60% de H 2SO4 se forman dos reacciones cuyas ecuacionesson:

NaCl + H2SO4 NaHSO4 + HCl

2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl

3NaCl + 2 H2SO4 NaHSO4 + Na2SO4 + 3HCl

Qu composicin tiene la mezcla obtenida?

De tablas sabemos que la densidad de H 2SO4 al 60% es 1.5032 g/LBase = 1 L de solucin

Compuesto g del

compuestoComposicin en

peso (W)Porcentaje en peso

(%W)NaHSO4Na2SO4

HCl

0.92031.08910.8384

0.32320.38240.2944

32.3238.2429.44

TOTAL 2.8478 1.000 100.00


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3. Calcular la energa de oxidacin del compuesto slido trixido de wolframio a partir de wolframio slidoy oxgeno. La reaccin se lleva a cabo a 198 K y 101.325 KPa.

2W (s) + 3 O2 (g) 2 WO 3 (S)

De tablas:

Luego:

( ) ( )

( )

Hallamos n (solo para gases)

n= -3

Finalmente:


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4. Experimente en el laboratorio usando los reactivos siguientes dicromato de potasio, xido de plomo,permanganato de potasio, xido de magnesio. Usar como reactivo el cido clorhdrico al 36%.

De tablas sabemos que la densidad de HCl al 36% es 1.1834 g/LBase = 1 L de solucin

Primera reaccin:

14HCl + K2CrO7 2KCl + 2CrCl3 + 7H2O + 3Cl2

Segunda reaccin:

PbO2 + 4HCl PbCl2 + 2H2O + Cl2


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Tercera reaccin:

KMnO4 + 8HCl KCl + MnCl2 + 4H2O + 5/2Cl2

Cuarta reaccin:

4HCl + MnO2 2H2O + MnCl2 + Cl2

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