PROBLEMA 4.1

Propuesto por: Severo Gerardo Flores Lira

Universidad Autónoma de Nuevo León (México). Facultad de Ciencias Químicas. Ingeniería Química.

Enunciado*

Determinar la temperatura teórica de la flama (llama) al quemar una mezcla de los siguientes gases:

1.- Metano, CH4; 2.- Etano, C2H6; 3.- Propano, C3H8; 4.- Butano, C4H10

Requisitos necesarios: Conocer la composición y temperatura de alimentación del gas, así como el porcentaje de exceso y la temperatura del aire.

Datos:

a) Para el gas:

Sustancia

CH4

C2H6

C3H8

C4H10

Total

% Volumen

40

10

20

30

100

b) Para el aire:

% Exceso

10

Temp. aire

25 ºC

Datos termodinámicos:

Entalpías de formación:

Sustancia

CH4 (g)

C2H6 (g)

C3H8 (g)

C4H10 (g)

H2O (g)

CO2 (g)

O2 (g)

N2 (g)

DHf (kJ/mol)

-74,85

-84,67

-103,8

-124,7

-241,83

-393,5

0

0

Calores específicos:

Sustancia

O2 (temp bajas)

N2 (temp. bajas)

CH4

C2H6

C3H8

C4H10

CO2

H2O

O2 (temp altas)

N2 (temp. altas)

Cp (kJ/kmolºC)

29,39

29,06

35,68

52,81

73,60

99,17

55,41

43,57

35,37

33,14

 

 

 

* NOTA: Este problema se puede realizar variando los datos, con lo que se obtienen distintas soluciones. Para ello, se puede obtener una copia del programa en Excel (37 kB) PINCHANDO AQUÍ