8/19/2019 Septiembre O 2006-2007

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Septiembre O 2006-2007

Análisis del problema:

Las reacciones que tienen lugar son:

22   COOCO    

O H COO H C  22262    

Las reacciones ajustadas serán:

222/1   COOCO    

O H COO H C  22262 322/7    

En las reacciones ajustadas se ve que con cada mol de CO reacciona 1/2 de O2 y

 por cada mol de etano reaccionan 7/2 moles de O2.

 Nos dicen que la cantidad de ambos suma 400mg/Nm³ de gas emitido; es decir:

mg Y  X  400  

Por otra parte nos dan la cantidad de oxigeno necesaria para quemarlos, podemos

hallar la cantidad de cada reactivo, teniendo en cuenta sus pesos moleculares:

  mol  g  H C  Pm /301*612*262 

    mol  g CO Pm /281612       mol  g O Pm /3216*22    

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Resolución:

Cantidad de Oxígeno consumido por el CO:

 

22

23

2

223 571,01

10*1

32*1

2/1*28

1*10

1*   XmgO gO

mgO

molO

 gO

COmol 

molO

CO g 

COmol 

COmg 

CO g CO Xmg     

Cantidad de Oxígeno consumido por el C2H6:

 

22

23

2

2

62

2

62

62

62

3

6262 733,3

1

10*

1

32*

1

2/7*

30

1*

10

1*   YmgO

 gO

mgO

molO

 gO

 H C mol 

molO

 H C  g 

 H C mol 

 H C mg 

 H C  g  H C Ymg   

 

Como nos dicen que el oxígeno quemado en las reacciones es de 480 mgO2/Nm³de gas, tendremos:

222 480733,3571,0   mgOYmgO XmgO    

Por tanto tendremos dos ecuaciones para resolver las dos incógnitas:

mg Y  X  400   Y mg  X    400  

222 480733,3571,0   mgOYmgO XmgO    

22 480733,3400571,0   mgOYmgOY mg     

22 6,251162,3   mgOYmgO    

6257,79   H C mg Y     => COmg  X  43,320  

% de CO:

COmg 

mg CO %11,80100*

400

43,320%    

% de C2H6:

6262 %89,19100*400

57,79%   H C 

mg 

mg  H C     

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 b) Presiones parciales de cada uno de ellos si una mezcla de ambos con los

mismos porcentajes del apartado a) se llevara a la presión total de 2 atm

Despejando la presión en la ecuación de estado de los gases ideales:

V 

 RT n P    

Puesto que las presiones parciales podemos expresarlas como:

V 

 RT n P   parcial  parcial    

Sustituyendo el volumen en esta última expresión, podemos expresar la presión parcial en función de la presión parcial:

T 

total 

 parcial 

T 

total 

 parcial 

 parcial    P n

n P 

 RT n

 RT n P  **    

Donde:

total 

 parcial 

n

n Es la fracción molar de cada componente

Por lo tanto:

.6022,12*8011,0*   atmatm P CO Fración P CO    

.6022,1   atm P CO    

.3978,062

atm P   H C     

Se ha de verificar que:

 P  P  P  H C CO 

62

 

atmatmatm 23978,06022,1    

.3978,02*1989,0*6262

atmatm P  H C  Fracción P  H C