Calculo basicoii

Calculo basicoii

• 1.
  Calculo de LasCapacidades Caloríficas Cálculos Básicos II
• 2.
  Regla de Kopp •Se aplica cuando no se tienen formulas tabuladas. • Es un método empírico simple, para calcular la capacidad calorífica de un solido o liquido a 20 C. • “La capacidad calorífica (Cp) de un compuesto es igual a la suma de la capacidad calorífica de los elementos que lo constituyen".
• 3.
  Regla de Kopp • (Cp) XY = (Cpa) X + (Cpa) Y • Ej • (Cp) Ca(OH)2 = (Cpa) Ca + 2 (Cpa) O + 2 (Cpa) H • = [26 + 2 (17) + 2 (9,6)] (J/mol . C) • = 79 (J/mol . C)
• 4.
  Capacidades Caloríficas atómicaspara la regla de Kopp Elemento Sólidos (J/mol . C) Liquido (J/mol . C) C 7.5 12 H 9.6 18 B 11 20 Si 16 24 O 17 25 F 21 29 P 23 31 S 26 31 Todos los demás 26 33
• 5.
  Si se deseacalcular el ∆H asociado con un ∆T de una mezcla de sustancias. Se aplican las siguientes reglas: • Regla 1: Para una mezcla de gases o líquidos, calcula el cambio de entalpia total como la suma de los cambios de entalpias para los componentes puros de la mezcla. • Regla 2: Para soluciones altamente diluidas de sólidos o gases en líquidos, desprecia el cambio de entalpia del soluto.
• 6.
  Simplicado el calculode Cp de una mezcla es: • Cpm (T) = ∑ yi Cpi (T) • Cpm = Capacidad Calorifica • Yi = fraccion mol o en masa del i-esimo del componente • Cpi = Capacidad Calorifica del i-esimo del componente Una vez encontrado Cpm , se puede encontrar ∆H para un ∆T de T1 a T2: ∆H =
• 7.
  Balance de Energíapara sistemas de una fase • Diagrama de flujo • Selección de estado de referencia • Si hay (Cp) promedio de un componente, seleccionar la T de referencia. • Preparar una tabla, con las cantidades de los componentes, entalpias especificas para todos los flujos de entrada y salida. • Ejemplo: • Se desea calentar desde 20 a 300 C un flujo que contiene 10% en volumen de CH4 y 90% en volumen de aire. Calcula la velocidad de entrada de calor requerida en (Kw) si la velocidad de flujo del gas es 2 * 10^3 L (STP)/min.
• 8.
  Diagrama de flujo
• 9.
  Recuerda que sise especifica la velocidad de flujo en L (STP)/ min, esto no quiere decir que la P y T también estén en condiciones estándar, simplemente es para indicar el flujo molar
• 10.
  La Ep =Ec = W = 0; el balance de energia es Q = ∆H. La tarea es hallar ∆H = ∑salida nH - ∑entrada nH Seleccionemos las siguientes condiciones de referencia para las dos sustancias: Sustancia Estado Temperatura Presión H inicial Metano Gas 20 C 1 atm 0 Agua Gas 25 C 1 atm A calcular
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  Tabla con losvalores a encontrarse: Sustancia N entrada H entrada N salida H salida (mol/min) (J/mol) (mol/min) (J/mol) Metano 8,93 0 8,93 12 090 Agua 80,4 -145 80,4 8 170 n Aire = 89.3 – 8.93 = 80.4 mol aire/ min