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Problemas de Balance de Materia Marce

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Academic year: 2021

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(1)

PROBLEMAS DE BALANCE DE MATERIA

1. Un convertidor de mata recibe una carga de 60 ton conteniendo 54% de FeS. El FeS se oxida con aire dentro del convertidor por la siguiente reacción:

FeS + O2 FeO + SO2

El aire contiene 21% de oxígeno en volumen y 1 ton = 1000 kg. Calcular:

a) El volumen del aire en m3.

b) ¿Cuánto SO2 se formó en m3?

c) ¿Cuántos kg de FeS se formaron?

d) El peso de la escoria formada en toneladas métricas si el FeO constituye el 65% de la escoria? Reacción balanceada: 2FeS + 3O2 2FeO + 2SO2

a) 60 ton carga _ 54 ton FeS____ = 32.4 ton FeS

100 ton de carga

32.4 ton FeS _1 ton mol FeS 3 ton mol O2 32 ton O2 1 ton mol O2 22400 m

3

_

88 ton FeS 2 ton mol FeS 1 ton mol O2 32 ton O2 1 ton mol O2

= 12 371 m

3

O2

12 371 m

3

O2 _100 m

3

aire_ = 58 909. 52 m

3

aire

21 m

3

O2

b) 32.4 ton FeS _1 ton mol FeS 2 ton mol SO2 22400 m

3

__ _ = 8247.27 m

3

SO

2

88 ton FeS 2 ton mol FeS 1 ton mol SO2

c) 32.4 ton FeS _1 ton mol FeS 2 ton mol FeO 71.847 ton FeO 1000 kg_

88 ton FeS 2 ton mol FeS 1 ton mol FeO 1 ton

= 26452.75 kg FeO

d) 26 452.75 kg FeO 100 kg escoria_ = 40740 kg escoria

65 kg FeO

(2)

2. El Fe2O3 se reduce a Fe metálico en un horno eléctrico de acuerdo

a la siguiente reacción:

Fe2O3 + 2C 2Fe + CO + CO2

a) Calcule los kg de óxido férrico que deberán reducirse para obtenerse 1 ton métrica de Fierro.

b) Los kg de carbón requeridos. c) Los m3 de CO y CO

2 producidos en condiciones estándar.

d) Los kg de CO y CO2 producidos.

a) 1 ton Fe _1 ton mol Fe 1 ton mol Fe2O3 159.694 ton Fe2O3 1000 kg_

55.847 ton Fe 2 ton mol Fe 1 ton mol Fe2O3 1 ton

=1430 kg Fe2O3

b) 1 ton Fe _1 ton mol Fe 2 ton mol C 12.011 ton C 1000 kg_ = 215 kg C

55.847 ton Fe 2 ton mol Fe 1 ton mol C 1 ton

c) 1 ton Fe _1 ton mol Fe 1 ton mol CO 22400_m

3

__ = 200.54 m

3

CO

55.847 ton Fe 2 ton mol Fe 1 ton mol CO

1 ton Fe _1 ton mol Fe 1 ton mol CO2 22400_m

3

___ = 200.54 m

3

CO2

55.847 ton Fe 2 ton mol Fe 1 ton mol CO2

d) 1 ton Fe _1 ton mol Fe 1 ton mol CO 28 ton CO_ 1000 kg_ = 251 kg

CO

55.847 ton Fe 2 ton mol Fe 1 ton mol CO 1 ton

1 ton Fe _1 ton mol Fe 1 ton mol CO2 44 ton CO2_ 1000 kg = 394 kg

CO2

55.847 ton Fe 2 ton mol Fe 1 ton mol CO2 1 ton

(3)

3. El Pb se reduce a partir de la galena (PbS) en un horno de hogar abierto por la reacción del PbS + PbO en una reacción y del PbS + PbSO4 en otra

reacción, el Pb y SO2 se forman en ambos casos. 3 veces más Pb se

producen por la reacción del PbO que por la reacción del PbSO4, las 2

reacciones tienen lugar simultáneamente. El peso de PbS reducido en las 2 reacciones conjuntas es de 6600 kg. Calcular:

a) El peso total de plomo restante a partir de las reacciones y el peso en kg y volumen en m3 del SO 2 producido. 2PbS + 4PbO 6Pb + 2SO2 PbS + PbSO4 2Pb + 2SO2________ 3PbS + 4PbO + PbSO4 8Pb + 4 SO2 6600 kg PbS _1 kg mol PbS 8 kg mol Pb 207.19 kg Pb_ = 15241.3084 kgPb 239.254 kg PbS 3 kg mol PbS 1 kg mol Pb 6600 kg PbS _1 kg mol PbS 4 kg mol SO2 64.064 kg SO2_ = 2356.2640 kgSO2 239.254 kg PbS 3 kg mol PbS 1 kg mol SO2 6600 kg PbS _1 kg mol PbS 4 kg mol SO2 22.4 m3 SO2_ = 823.89 m3 SO2 239.254 kg PbS 3 kg mol PbS 1 kg mol SO2

(4)

4. Una carga en una retorta para zinc produce 50 lb de Zn. La carga cosiste de mena conteniendo 56% de ZnO y 44% de ganga, el combustible contiene 90% de Carbono y 10% de cenizas. La reducción toma lugar de acuerdo con la reacción:

ZnO + C Zn + CO

Suficiente combustible se utiliza para quemar 5 veces más carbono del que la ecuación requiere. Calcular:

a) El peso de la mena en la carga en lb. b) El porcentaje de combustible en la carga.

c) El volumen de CO desprendido en pies cúbicos.

a) 50 lb Zn _1 lb mol Zn 1 lb mol ZnO 81.37 lb ZnO_ = 62.238 lb ZnO

65.37 lb Zn 1 lb mol Zn 1 lb mol ZnO

62.238 lb ZnO _100 lb mena_ = 111.139 lb mena

56 lb ZnO

b) 50 lb Zn _1 lb mol Zn 1 lb mol C 12 lb C___ = 9.1785 lb C

65.37 lb Zn 1 lb mol Zn 1 lb mol C

9.1785 lb C _100 lb combustible_ = 10.198 lb combustible X 5 = 50.99 lb combustible

90 lb C

Carga = lb mena + lb combustible = 111.139 lb + 50.99 lb = 162.13 lb de carga

50.99 lb __100%___ = 31.45% combustible

162.13 lb

c) 50 lb Zn _1 lb mol Zn 1 lb mol C0 358.48 ft

3

CO = 274.193 ft

3

CO

65.37 lb Zn 1 lb mol Zn 1 lb mol CO

(5)

5. Una mena de cobre contiene 6% de cobre y 35% de azufre, el mineral de cobre es calcopirita (CuFeS2) y el azufre está también

presente como pirita de Fe. El resto de la mena es ganga y no contiene ni cobre, ni fierro, ni azufre. La mena se tuesta hasta que todo el azufre se remueve. La siguiente reacción tiene lugar:

4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2

4CuFeS2 + 13O2 4CuO + 2Fe2O3 + 8SO2

La cantidad de oxígeno suministrada al horno (contenido en el aire) está 200% en exceso de la cantidad requerida por las ecuaciones. Calcular:

a) Las lb de cada uno de los minerales y de la ganga contenida en 1 ton de mena.

b) Los pies cúbicos de oxígeno necesarios por las ecuaciones para tostar 1 ton métrica de mena. c) Los pies cúbicos de aire realmente suministrados por tonelada de mena.

d) El peso total de Fe2O3 y el volumen total de SO2 producidos al tostar una tonelada de mena.

4FeS2 + 4CuFeS2 + 24O2 4Fe2O3 + 4CuO + 16SO2

a) 1 ton = 2202.69 lb --- 100%

X --- 6%

X = 132.16 lb Cu

2202.69 --- 100%

X --- 35%

X = 770.94 lb S

132.16 lb Cu 1 lb mol Cu 1 lb mol CuFeS2 183.515 lb CuFeS2_= 381.701 lb CuFeS2

63.54 lb Cu 1 lb mol Cu 1 lb mol CuFeS2

381.701 lb CuFeS2 _1 lb mol CuFeS2 2 lb mol S 32.064 lb S__ = 133.38 lb S

183.515 lb CuFeS2 1 lb mol CuFeS2 1 lb mol S

770.94 lb S – 133.38 lb S = 637.56 lb S

637.56 lb S _1 lb mol S 1 lb mol FeS2 119.975 lb FeS2_ = 1192.79 lb FeS2

32.064 lb S 2 lb mol S 1 lb mol FeS2

(6)

2202.69 lb mena – 1574.4913 lb mineral = 628.198 lb ganga

b) 381.701 lb CuFeS2 _1 lb mol CuFeS2 13 lb mol O2 358.48 ft

3

__

183.515 lb CuFeS2 4 lb mol CuFeS2 1 lb mol O2

= 2423.26 ft

3

O2

1192.79 lb FeS2 1 lb mol FeS2 11 lb mol O2 358.48 ft

3

O2_ = 9801.01 ft

3

O2

119.975 lb FeS2 4 lb mol FeS2 1 lb mol O2

2423.26 ft3 O2 + 9801.01 ft

3

O2 = 12224.27 ft

3

O2

c) 12224.27 ft

3

O2 100 ft

3

aire = 58210.81 ft

3

aire

21 ft

3

O2

58210.81 ft

3

aire * 2 = 116421.62 ft

3

aire

d) 1192.79 lb FeS2 _ 1 lb mol FeS2 2 lb mol Fe2O3 159.694 lb Fe2O3 _

119.975 lb FeS2 4 lb mol FeS2 1 lb mol Fe2O3

= 793.83 lb Fe2O3

381.701 lb CuFeS2 _1 lb mol CuFeS2 2 lb mol Fe2O3_ 159.694 lb Fe2O3_

183.515 lb CuFeS2 4 lb mol CuFeS2 1 lb mol Fe2O3

= 166.077 lb Fe2O3

793.83 lb Fe2O3 + 166.077 lb Fe2O3 = 959.90 lb Fe2O3

1192.79 lb FeS2 _1 lb mol FeS2 8 lb mol SO2 358.48 ft

3

SO2 _= 1492.32 ft

3

SO2

119.975 lb FeS2 4 lb mol FeS2 1 lb mol SO2

381.701 lb CuFeS2 _1 lb mol CuFeS2 8 lb mol SO2_ 358.48 ft

3

SO2_ = 7131.72 ft

3

SO2

183.515 lb CuFeS2 4 lb mol CuFeS2 1 lb mol SO2

(7)

6. El aluminio se produce por descomposición electrolítica de la alúmina utilizando un ánodo de carbono. El oxígeno se libera cuando la alúmina se descompone y se combina con el carbono del ánodo; suponer que el 85% del oxígeno forma CO y el 15% CO2, la

salida diaria de una celda es de 400 lb de aluminio. Calcular:

a) La reacción química balanceada con el mínimo de números enteros.

b) Las libras de alúmina consumidas por día en cada celda. c) Los pies cúbicos de CO y CO2 liberados por día.

a) 2 3 2 2 2 2 3 2

4

4

5

2

4

5

3

3

4

2

CO

CO

Al

C

O

Al

CO

CO

C

O

O

Al

O

Al

b) 400 lb A _1 lb mol Al 2 lb mol Al2O3 101.96 lb Al2O3_ = 755.82 lb/día Al2O3

26.98 lb Al 4 lb mol Al 1 lb mol Al2O3

c) 755.82 lb Al2O3 _1 lb mol Al2O3 3 lb mol O2 32 lb O2____ = 355.82lb O2

101.96 lb Al2O3 2 lb mol Al2O3 1 lb mol O2

355.82 lb de O2 _ 15 = 53.373 lb O2 para el CO2

100

355.82 – 53.373 = 302.44 lb para el CO

302.44 lb oxígeno _1 lb mol O2 4 lb mol CO 358.48 ft

3

CO_ = 4517.45 ft

3

CO

32 lb O2 3 lb mol O2 1 lb mol CO

53.373 lb O2 _1 lb mol O2 1 lb mol CO2 358.48 ft

3

CO2_ = 199.3 ft

3

CO2

32 lb O2 3 lb mol 1 lb mol CO2

(8)

7. El azufre contenido en el acero como FeS se remueve de éste en un horno eléctrico por la adición de cal y ferrosilicio, la siguiente reacción tiene lugar:

CaO + FeS + FeXSi SiO2 + CaS + (X + 2) Fe

Calcular:

a) Si el FeXSi contiene 50% Fe y 50% Si, ¿Cuál valor tendría x en la

fórmula FeXSi que represente su composición?

b) ¿Cuántas libras de cal y cuántas libras de este ferrosilicio se requerirán para remover 100 lb de azufre?

Elemento Peso Atómico n Relación

Fe 50 kg 55.847 g/mol 0.8953 1 1/2

Si 50 kg 28.086 g/mol 1.7802 2 1

a) x = 1/2 2 CaO + 2 FeS + Fe1/2 Si  SiO2 + 2 CaS + 2.5 Fe

100 lb S _1 lb mol S 1 lb mol FeS 2 lb mol CaO 56.08 lb CaO = 174.90 lb CaO

32.064 lb S 1 lb mol S 2 lb mol FeS 1 lb mol CaO

100 lb S 1 lb mol S 1 lb mol FeS 1 lb mol Fe1/2Si 56.0095 lb Fe1/2Si_

32.064 lb S 1 lb mol S 2 lb mol FeS 1 lb mol Fe1/2Si

= 87.3401 lb Fe1/2Si

(9)

8. En un alto horno, la hematita (Fe2O3) se reduce con monóxido de

carbono, el cual se forma por la combustión del carbono en el coque por medio de aire insuflado. Las condiciones de equilibrio químico requieren que haya un exceso de CO presente, de tal forma que la ecuación de reducción tenga lugar de izquierda a derecha. La ecuación puede representarse como sigue:

Fe2O3 + XCO 2Fe + 3CO2 + (X-3) CO

En cierto horno la relación CO-CO2 formados en los productos de

la reacción anterior fue de 1.8:1 en volumen. El horno redujo 800 toneladas métricas de fierro por día. Calcular:

a) La ecuación que represente la reducción con el CO y CO2 formados en la relación 1.8:1

balanceada con el mínimo de números enteros. b) Los metros cúbicos de CO y CO2 producidos por día.

c) El consumo teórico de coque por tonelada de fierro reducido, suponiendo que el coque contiene 90% de carbono.

d) Los metros cúbicos de soplo (aire) necesarios para la combustión del carbono en el coque a CO por tonelada de Fe reducido.

a) (Fe2O3 + 8.4CO  2Fe + 3CO2 + 5.4CO) 5

5Fe2O3 + 42CO  10Fe + 15CO2 + 27CO

b) 800 ton Fe 1 ton mol Fe 27 ton mol CO 22400 m3__ = 866320.50 m3 CO

55.85 ton Fe 10 ton Fe 1 ton mol CO

= 481.289 m3 CO2 c) 2C + O2 2CO = 1.004 ton coque d) 2C + O2 2CO =4010.76 m3 de aire / ton de Fe 800 ton 1 ton mol Fe 15 ton mol CO2 22400 m3

55.85 ton Fe 10 ton mol Fe 1 ton mol CO2

1 ton Fe 1 ton mol Fe 42 ton mol CO 2 ton mol C 12.011 ton C 100 55.847 ton Fe 10 ton mol Fe 2 ton mol CO 1 ton mol CO 90

1 ton Fe 1 ton mol Fe 42 ton mol CO 1 ton mol O2 22400 m3 O2 100

(10)

9. Una retorta para zinc se carga con 70 kg de un concentrado de zinc tostado conteniendo 45% de zinc, presente como ZnO. La reducción tiene lugar de acuerdo con la reacción:

ZnO + C Zn + CO

Una quinta parte del ZnO queda sin reducirse. El vapor de Zn y CO pasan dentro de un condensador a partir del cual el CO escapa y se quema hasta CO2, cuando sale de la boca del condensador. El CO entra

al condensador a 360°C y 700 mmHg de presión. Calcular:

a) El volumen de CO que entra al condensador en metros cúbicos. 1) medidos en condiciones estándar. 2) medidos en condiciones reales.

b) El peso de CO en kg.

c) El volumen del CO2 formado cuando el CO se quema, medido a su temperatura de 750°C y 764

mmHg de presión total.

d) El volumen (en condiciones estándar) y el peso del aire utilizado en quemar el CO. Respuesta:

a) 70 kg conc Zn 45 kg ZnO____ = 31.5 kg ZnO

100 kg conc Zn

En condiciones estándar

= 6.933 m3 CO

Para condiciones reales:

T= 633.15 K P= 0.921 atm y R= 0.08205 L atm / K g mol

PV=nRT

Tenemos que n= 309.54 g mol

V=(309.54 g mol)(0.08205 atm L/g mol K)(633.15 K) = 17459.92 L de CO 17.46 m3 CO

0.921 atm b)

= 8.67 kg CO c) PV=nRT

V=(309.54 mol)(0.08205 atm L/mol K)(1023.15 K) = 25848.72 L de CO2 25.85 m3 CO2

1.0065 atm

d) 2 CO + O2 2 CO2

= 16.51 m3 aire

25.2 kg ZnO 1 kg mol ZnO 1 kg mol C 22.4 kg CO 81.41 kg ZnO 1 kg mol ZnO 1 kg mol C

25.2 kg ZnO 1 kg mol ZnO 1 kg mol CO 28.011 kg CO 81.41 kg ZnO 1 kg mol ZnO 1 kg mol CO

8.67 kg CO 1 kg mol CO 1 kg mol O2 22.4 m3 O2 100 m3 aire

28.011 kg CO 2 kg mol CO 1 kg mol CO2 21 m3 O2

(11)

= 23.59 kg aire

10. Un horno de fundición quema carbón pulverizado de la siguiente composición: 76% C, 4.9% H, 8% O, 1.7% N, 1.2% S, 1.5% H2O, 6.9% cenizas. A

los quemadores se les suministra 30% más de aire teóricamente requerido por la combustión completa. Calcular:

a) Los kg de combustible por kg de aire suministrado.

b) Los metros cúbicos de aire suministrado por kg de combustible. c) Los pies cúbicos de aire suministrados por libra de carbón.

d) El peso total de los productos de combustión por kg de combustible. e) Los m3 totales de los productos por kg de combustible.

f) Los ft3 totales de los productos por lb de carbón.

Reacciones previas: Carbón

Compoisicion Porcentaje Peso (por 1 kg) Peso (por 1lb)

C 76% 758.48 g 0.75848 lb H2 4.9% 48.902g 0.0489 lb O2 8% 79.8403 0.07984 lb N2 1.7% 16.966 g 0.016966lb S 1.2% 11.976 g 0.01198 lb H2O 1.5% 14.9701g 0.01497 lb Cenizas 6.9% 68.8623 g 0.0689lb 100.2% 1000g 1 lb a)

e

combustibl

de

g

e

combustibl

de

kg

kgC

kgC

kgmolC

kgC

kgmolO

kgmolC

kgO

kgmolO

kgO

CO

CO

O

C

O

kg

aire

de

kg

x

x

x

aire

kg

_

_

67

.

119

_

_

1197

.

0

76

100

09095

.

0

09095

.

0

1

011

.

12

2

3

32

1

161532

.

0

2

2

3

_

161532

.

0

100

21

_

_

7692

.

1

3

.

_

1

2 2 2 2 2 2 2













28.011 kg CO 2 kg mol CO 1 kg mol CO2 21 kg O2

(12)

b) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

_

414

.

926

1

011

.

44

3

1

011

.

12

1

48

.

758

_

5109

.

471

1

4

.

22

3

1

011

.

12

1

48

.

758

24

.

1179

1

011

.

28

3

2

011

.

12

1

48

.

758

_

022

.

943

1

4

.

22

3

2

011

.

12

1

48

.

758

_

022

.

943

1

4

.

22

3

2

011

.

12

1

48

.

758

:

_

_

_

2

2

3

CO

g

gmolCO

gCO

gmolC

gmolCO

gC

gmolC

gC

CO

L

gmolCO

LCO

gmolC

gmolCO

gC

gmolC

gC

gCO

gmolCO

gCO

gmolC

gmolCO

gC

gmolC

gC

CO

L

gmolCO

LCO

gmolC

gmolCO

gC

gmolC

gC

O

L

gmolO

LO

gmolC

gmolO

gC

gmolC

gC

e

combustibl

de

kg

Por

CO

CO

O

C





























































2 3 2 2 3 2 3 3 2 3 2 2 3 2

_

546

.

7

1

48

.

358

3

1

011

.

12

1

75848

.

_

0917

.

15

1

48

.

358

3

2

011

.

12

1

75848

.

_

0917

.

15

1

48

.

358

3

2

011

.

12

1

75848

.

:

_

_

1

_

CO

f t

lbmolCO

CO

f t

lbmolC

lbmolCO

lbC

lbmolC

lbC

CO

f t

lbmolCO

CO

f t

lbmolC

lbmolCO

lbC

lbmolC

lbC

O

f t

lbmolO

O

f t

lbmolC

lbmolO

lbC

lbmolC

lbC

e

combustibl

de

lb

Por













Para el Hidrogeno:

O

H

O

H

2 2

2

2

2

O

H

g

O

gmolH

O

gH

gmolH

O

gmolH

gH

gmolH

gH

O

H

L

O

gmolH

O

LH

gmolH

O

gmolH

gH

gmolH

gH

O

L

gmolO

LO

gmolH

gmolO

gH

gmolH

gH

e

combustibl

de

k g

Por

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

_

625

.

436

1

18

2

2

016

.

2

1

902

.

48

_

356

.

543

1

4

.

22

2

2

016

.

2

1

902

.

48

_

678

.

271

1

4

.

22

2

1

016

.

2

1

902

.

48

_

_

_





































(13)

O

H

f t

O

lbmolH

O

H

f t

lbmolH

O

lbmolH

lbH

lbmolH

lbH

O

f t

lbmolO

O

f t

lbmolH

lbmolO

lbH

lbmolH

lbH

e

combustibl

de

lb

Por

2 3 2 2 3 2 2 2 2 2 2 3 2 2 3 2 2 2 2 2

_

6963

.

8

1

48

.

358

2

2

016

.

2

1

04890

.

_

3476

.

4

1

48

.

358

2

1

016

.

2

1

04890

.

_

_

1

_

























Para el oxígeno: O2  O2 Por lo tanto: 2 3 2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2

8944

.

0

1

48

.

358

32

1

07984

.

_

_

_

889

.

55

1

4

.

22

32

1

8403

.

79

_

_

_

O

f t

lbmolO

O

f t

lbO

lbmolO

lbO

e

combustibl

de

lb

Por

LO

gmolO

LO

gO

gmolO

gO

e

combustibl

de

kg

Por

















para el azufre: S + O2  SO2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

919

.

23

1

04

.

64

1

1

064

.

32

1

976

.

11

_

439

.

7

1

4

.

22

1

1

064

.

32

1

976

.

11

_

439

.

7

1

4

.

22

1

1

064

.

32

1

976

.

11

:

_

_

_

gSO

gmolSO

gSO

gmolS

gmolSO

gS

gmolS

gS

SO

L

gmolSO

LSO

gmolS

gmolSO

gS

gmolS

gS

O

L

gmolO

LO

gmolS

gmolO

gS

gmolS

gS

e

combustibl

de

kg

Por





































2 3 2 2 3 2 2 3 2 2 3 2

_

1339

.

0

1

48

.

358

1

1

064

.

32

1

01198

.

_

1339

.

0

1

48

.

358

1

1

064

.

32

1

01198

.

_

_

1

_

SO

f t

lbmolSO

SO

f t

lbmolS

lbmolSO

lbS

lbmolS

lbS

O

f t

lbmolO

O

f t

lbmolS

lbmolO

lbS

lbmolS

lbS

e

combustibl

de

lb

Por









(14)

Para el nitrogeno: 2 3 2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2

2172

.

0

1

48

.

358

28

1

016966

.

_

_

_

573

.

13

1

4

.

22

28

1

966

.

16

_

_

_

N

f t

lbmolN

N

f t

lbN

lbmolN

lbN

e

combustibl

de

lb

Por

LN

gmolN

LN

gN

gmolN

gN

e

combustibl

de

kg

Por

















Para el agua: (suponiendo que esta en estado gaseoso)

O

H

f t

O

lbmolH

O

H

f t

O

lbH

O

lbmolH

O

lbH

e

combustibl

de

lb

Por

O

LH

O

gmolH

O

LH

O

gH

O

gmolH

O

gH

e

combustibl

de

kg

Por

2 3 2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2

2981

.

0

1

48

.

358

18

1

01497

.

_

_

_

6295

.

18

1

4

.

22

18

1

9701

.

14

_

_

_

















b)

Tenemos que requerimos de la siguiente cantidad de O2:

Para el C  943.022 L Para el H2 271.678 L

Para el S  7.439L 1222.139 L

pero tenemos 55.889L proporcionados por el mismo combustible por lo que solo requerimos de : 1222.139 – 55.889 = 1166.25 L de O2

istrado

su

aire

de

m

aire

de

m

O

m

L

m

L

min

_

_

2202

.

7

6662

.

1

554

.

5

%

30

_

554

.

5

21

100

16625

.

1

1000

1

O

25

.

1166

3 3 2 3 3 2





c)

Tenemos que requerimos de la siguiente cantidad de O2:

Para el C  15.0917 ft3

Para el H2 4.3476 ft3

Para el S  0.1339 ft3

(15)

Pero tenemos 0.8944 ft3 de O

2 proporcionados por el mismo combustible por lo que solo requerimos

de: 19.5732 – 0.8944 = 18.679 ft3 de O 2

istrado

su

aire

de

ft

aire

de

ft

O

min

_

_

6319

.

115

6843

.

26

9476

.

88

%

30

_

9476

.

88

21

100

ft

18.679

3 3 2 3

d) Productos de combustión Composición Peso (g) CO 1179.24 CO2 926.414 H2O 436.625 SO2 23.919 Total: 2566.198 g e) y f)

Productos: m3 por kg de combustible ft3 por lb de combustible

CO .94322 15.0917 CO2 .4715109 7.546 H2O .54336 8.6963 SO2 0.00744 .1339 N2 0.013573 .2172 H2O (contenida en el combustible) 0.018629 .2981 Total: 1.997732 m3 31.9832 ft3

(16)

11. Calentado en un crisol a 1000°C una mezcla de magnetita y carbón se produce Hierro metálico, los gases producidos durante el proceso promedian 80% de CO y 20% de CO2. Calcular:

a) El consumo de carbono en libras de carbono reaccionando por libra de fierro producido.

b) El volumen de los gases producidos en pies cúbicos a temperatura y presión estándar por tonelada de fierro producido.

c) El volumen de gases producidos en pies cúbicos por tonelada de fierro medidos a 1100°C y 740 mmHg de presión total.

3Fe3O4 + 10 C  8CO + 2CO2 + 9Fe

Respuesta: a) = 0.2387 lb C b) 1ton Fe  1000 Kg de Fe  2204.6 lb de Fe = 3144.55 ft3 CO 2 = 12578.22 ft3 CO

d) Para condiciones estandar tenemos:

T= 1373.15K P= 0.974 atm cte= 8.2057x10-5 m3 atm/ K g-mol

PV=nRT V=nRT P Para el CO n= 15.916 g-mol V= (15916)(8.2057x10-5 atm m3 g-mol-1 °K-1)(1373.15)= 1841.23 m3 de CO  65087.6 ft3 de CO 0.974 atm Para el CO2 n= 3978.9 g-mol 1 lb Fe 1lb mol Fe 10lb mol C 12lb C 55.85lb Fe 9lb mol Fe 1lb mol C 2204.6lb Fe 1lb mol Fe 2lb mol CO2 358.9ft3 CO2 55.85lb Fe 9lb mol Fe 1lb mol CO2 2204.6lb Fe 1lb mol Fe 8lb mol CO 358.9ft3 CO 55.85lb Fe 9lb mol Fe 1lb mol CO

(17)

V= (3978.9)(8.2057x10-5 atm m3 g-mol-1 °K-1)(1373.15)= 460 m3 de CO  16257.67 ft3 de CO 2

0.974 atm

12. El análisis de una mata de cobre es de 30% de cobre. Calcular el % Fe y % S, para cada una de las suposiciones estequiométricas siguientes. Calcular:

a) La mata es una mezcla de Cu2S y FeS.

b) La mata es una mezcla con 95% (Cu2S y FeS), el resto es sílice y

otros compuestos que no contienen ni Cu, ni Fe, ni S.

c) La mata es 10% Fe3O4, 85% (Cu2S y FeS), el resto no contiene ni

Cu, ni Fe, ni S.

d) La mata es una mezcla de (Cu, Fe, S) pero con sólo 90% S requerido teóricamente para formar Cu2S y FeS.

= 37.57 g Cu2S 37.57 g Cu2S – 30 g Cu = 7.57 g S = 7.57% S 100% Cu2S y FeS - 30% Cu – 7.57% S = 62.43% FeS x 100 = 36.47% S = 22.768% S 62.43% FeS – 22.768% S = 39.662% Fe 22.768% S + 7.57% S = 30.338% S = 37.57 g Cu2S 37.57 g Cu2S – 30 g Cu = 7.57 g S = 7.57% S 95% Cu2S y FeS - 30% Cu – 7.57% S = 57.43% FeS x 100 = 36.47% S 30 g Cu 159.156 g Cu2S 2(63.55) g Cu 7.57 g S 30% Cu 30g Cu 32.064 g S 87.92 g FeS 36.47% S 62.43% FeS 100% mata 30 g Cu 159.156 g Cu2S 2(63.55) g Cu 7.5 g S 30% Cu 30 g Cu 32.064 g S 87.92 g FeS

(18)

= 20.944% S 57.43% FeS – 20.944% S = 36.486% Fe 20.944% S + 7.57% S = 28.514% S = 37.57 g Cu2S 37.57 g Cu2S – 30 g Cu = 7.57 g S = 7.57% S 85% Cu2S y FeS - 30% Cu – 7.57% S = 47.43% FeS x 100 = 36.47% S = 17.29% S = 72.36% Fe = 7.236% Fe 47.43% FeS – 17.29% S = 30.14% Fe + 7.236% Fe = 37.376% Fe 17.29% S + 7.57% S = 24.86% S

Del a) se sabe que el % S teórico para que la mata sea solamente de Fe, Cu y S, en su totalidad en forma de Cu2S y FeS, es: 30.338% S = 27.304% S 100% Cu, Fe y S - 27.304% - 30% Cu = 42.696% Fe 36.47% S 57.43% FeS 100% mata 30 g Cu 159.156 g Cu2S 2(63.55) g Cu 7.57 g S 30% Cu 30 g Cu 32.064 g S 87.92 g FeS 36.47% S 47.43% FeS 100% mata 3(55.85 g Fe) 231.55 Fe3O4 72.36% Fe 10% Fe3O4 100% mata 90% S 30.338%S 100% S

(19)

13. La carga completa de un horno para fundir mata contiene Cu, Fe y S en las proporciones 10:40:12. En el proceso de fusión se recuperan 98% del Cu y 75% del azufre en el producto de mata. Suponiendo que la mata es una mezcla estequiométrica de Cu2S y FeS. Calcular:

a) El grado de la mata en % de cobre.

b) El porcentaje de fierro recuperado en la mata.

98 g Cu

gCu

S

gCu

gS

gCu

S

gCu

7244

.

24

98

72

.

122

)

546

.

63

(

2

156

.

159

2 2

% de S que se absorbe por Cu2S :

%

15

.

20

100

156

.

159

064

.

32

2

S

gCu

gS

gS

S

gS

92

.

04

%

75

2420.7244.15%

gFe

gS

gFeS

gS

gFeS

gS

172

.

18

92

.

04

80

.

1475

)

064

.

32

(

2

97

.

119

04

.

92

2

2

Cu

gFeS

S

gCu

gCu

%

17

.

33

100

68

.

172

72

.

122

98

2 2

Fe

gFeS

S

gCu

gFe

%

13

.

27

100

68

.

172

72

.

122

1475

.

80

2 2

(20)

14. Una mezcla de 50% de CO y 50% CO2 se pasa dentro de un horno de laboratorio a una velocidad de

100 ml por minuto y deposita carbono por la reacción: 2CO CO2 + C

Calcular:

a) La cantidad de depositación de carbono en el horno en mg/h. Reacciones: 2 2

2

CO

CO

O

2 2

C

O

CO

h

mgC

gC

mLC

gC

molCO

molC

Mezcla

CO

mLMezcla

1607

min

7

.

26785

0224

.

0

12

1

1

%

100

%

50

min

100

2 2









15. 100 toneladas de Pb duro que contiene 98% de Pb y 2% de Sb, se funden en una olla de acero y posteriormente se tratan con 2 toneladas de PbO, los productos son una escoria consistente de PbO y Sb2O3 que analiza 20% de

Sb, y una aleación de Pb-Sb con bajo contenido de Sb y un contenido de oxígeno despreciable. Calcular:

a) El porcentaje de Sb en la aleación final.

PbSb

O

Sb

PbO

Sb

Pb

6

3

2 3

4

3 2 3 2 3 2 3 2

0

.

7980

1

4982

.

291

6

1

75

.

121

1

2

tonSb

O

O

tonmolSb

O

tonSb

tonmolSb

O

tonmolSb

tonSb

tonmolSb

tonSb









C

CO

CO

2

2

(21)

tonSb

tonSb

tonSb

tonSb

O

tonSb

tonSb

O

tonSb

8404

.

1

1596

.

0

2

1596

.

0

100

20

7980

.

0

3 2 3 2

1.8404 ton de Sb en la aleación corresponden al 92.02 % de las 2 ton iniciales de Sb

16. Un concentrado de Zn por flotación, sustancialmente sulfuro de Zn puro, se tuesta a ZnO sin combustible, los gases del tostador contienen 6% de SO2 y 1% SO3 y el resto es N2 y O2. Calcular:

a) La cantidad de aire seco alimentado al aparato tostador en pies cúbicos por tonelada corta de sulfuro de zinc.

3ZnS + 5O2 3ZnO + 2 SO2 + SO3 2000 lb ZnS 3 3 2 2 3 2 2

5

358.98

1

100

97.37

3

1

21

lbmolO

ft O

lbmoldeZnS

ft aire

lbdeZnS

lbmolZnS

lbmolO

ft O













58520.029 ft aire 3 2 3

(

)

3

58520.029 ft aire

7%

= 4096.402 ft aire SO ySO

100%

58520.029 ft3 aire – 4096.402 ft3 aire ( SO 2 y SO3 )=54423.627 ft3 aire seco.

54423.627 ft3 aire seco es la cantidad suministrada al aparato tostador para el proceso.

17. En un crisol de platino bajo una atmósfera inerte, se funde una escoria cuyo análisis es FeO 55%, Fe2O3 10% y SiO2 35% y se halla que 100 g de escoria pierden 1 g de Fe que se

disuelve como Fe en el platino sólido, no hay pérdida de silicio ni oxígeno. Calcular:

a) El análisis de la escoria después de la fusión como % FeO, % Fe2O3 y %

SiO2. 55% de FeO FeO 10% Fe2O3 1 g de Fe Fe2O3 35% SiO2 SiO2 Balance de Fe

55

10(2)

1

(2)

71.846

159.69

55.847

71.846

159.69

A

B

Balance de O2

(22)

55

10(3)

35(2)

(3)

35(2)

71.846

159.69

60.066

71.846

159.69

60.066

A

B

0.7655 0.125

0.01790 0.0139

0.0125

0.7655 0.1879 1.1654

0.0139

0.011879

1.1654

A

B

A

B

Resolviendo el sistema de ecuaciones, se tiene: A= 51.439 B= 12.687

Por lo tanto, el 51.439% es de FeO, EL 12.687% DE Fe2O3 y el 35.873 de SiO2.

18. Una mezcla de calcopirita, pirita y calcocita analiza 30% Cu, 30% Fe y 40% S. Calcular: a) El análisis mineralógico.

Calcopirita: CuFeS2

Pirita: FeS2

Calcocita: Cu2S

Balance del Cobre:

0.00545A + 0.0126C = 0.4722 Balance del Hierro:

0.00545A + 0.008335B = 0.4722

Balance del azufre:

0.0109A + 0.0167B + 0.006284C = 1.248 A = 22.47% CuFeS2, B = 44.62% FeS2, C= 27.76% Cu2S

841

.

55

30

975

.

119

515

.

183

B

A

54

.

63

30

144

.

159

)

2

(

515

.

183

C

A

064

.

32

40

144

.

159

975

.

119

)

2

(

515

.

183

C

B

A

(23)

19. En una planta electrolítica para la producción de sosa y cloro se emplea sal con 90% de cloruro de sodio el resto son inertes, en este proceso electrolítico se producen hidrógeno y cloro gaseoso y el líquido catódico que sale de las celdas se alimenta a una planta de evaporación, la sosa producida tiene una composición especificada en sosa 180 g/L, cloruro de sodio 50 g/L, agua 970 g/L. Se trata de calcular un balance de esa planta para una producción de sosa de 18 toneladas por día.

6NaCl + 4H2O → 4NaOH + 2Cl2+ 2H2 + 2NaCl

18 ton NaOH 1 ton mol NaOH 6 ton mol NaCl 58.44 ton NaCl 100 ton Sal = 43.83 ton sal

40 ton NaOH 4 ton mol NaOH 1 ton mol NaCl 90 ton NaCl

39.447 ton sal --- 90% 10% --- 4.383 ton inertes

18 ton NaOH 1 ton mol NaOH 2 ton mol Cl

2

70.9 ton Cl

2

___ = 15.95 ton Cl

2

40 ton NaOH 4 ton mol NaOH 1 ton mol Cl

2

18 ton NaOH 1 ton mol NaOH 2 ton mol H

2

2.016 ton H

2

= 0.45 ton H

2

40 ton NaOH 4 ton mol NaOH 1 ton mol H

2

18 ton NaOH 1 ton mol NaOH 4 ton mol H

2

O 18.015 ton H

2

= 8.11 ton H

2

O

(24)

20. Un Horno de cubilote que se utiliza para producir fierro fundido, se carga con arrabio, fundente y coque. El fundente es carbonato de calcio puro y se utilizan 25 kg de CaCO3 por tonelada de arrabio

cargado. El coque contiene 86% C, 5% Si, 7% de alúmina (Al2O3) y 2% FeO y se utilizaron 120 kg por

tonelada de arrabio. El gas de cubilote contiene partes iguales de CO y CO2 en volumen. Nada del

carbono del arrabio se oxida. La escoria del cubilote contiene: FeO 11%, SiO2 46%, MnO 3%, CaO 25%,

Al2O3 15%. El hierro fundido producido contiene 3.8% de carbono además algo de Mn, Si. Calcular por

tonelada de arrabio:

a) El peso de la escoria.

b) El volumen de aire consumido en oxidar al silicio, manganeso y fierro. c) El volumen de aire consumido en oxidar el coque.

d) El volumen y composición porcentual dl gas.

Escoria Fundente Coque

FeO 11% CaCO3 100% C 86% SiO2 46% Si 5% MnO 3% Al2O3 7% CaO 25% FeO 2% Al2O3 15% a) CaCO3 → CaO + CO2 Escoria: 13.989 kg CaO, 25% 6.155 kg FeO, 11% 25.73 kg SiO2, 46% 1.67 kg MnO, 3% 8.388 kg Al2O3, 15% Total = 55.923 kg

b) 120 kg --- 100% 6.155 kg de FeO – 2.4 kg de FeO = 3.755 kg FeO

CaO

de

kg

989

.

13

CaCO

mol

kg

1

CaO

kg

56

CaCO

kg

100.08

CaCO

mol

kg

1

CaCO

kg

25

3 3 3 3









(25)

2.4 kg --- 2% 25.73 kg de SiO2 0.585 m3 de O 2 + 9.606 m3 de O2 + 0.264 m3 de O2 = 10.455 m3 de O2

aire

de

m

7857

.

49

O

de

m

21

aire

de

m

100

O

de

m

455

.

10

3 2 3 3 2 3





c) 2 2

2

2

3

_

_

_

2

.

103

100

86

_

_

_

120

CO

CO

O

C

C

de

Kg

coque

de

kg

2 3 2 3 2

78

.

4

1

4

.

22

1

1

09

.

28

1

6

m

O

kgmolSiO

m

kgmolSi

kgmolSiO

kgSi

kgmolSi

kgSi













aire

de

m

762

.

633

O

de

m

21

aire

de

m

100

O

de

m

09

.

133

3 2 3 3 2 3





d) 2 3 2 2 3 2

0

.

5854

m

O

O

mol

kg

1

O

m

22.4

FeO

mol

kg

2

O

mol

kg

1

FeO

kg

71.847

FeO

mol

kg

1

FeO

kg

755

.

3













2 3 2 2 3 2 2 2 2 2

9

.

606

m

O

O

mol

kg

1

O

m

22.4

SiO

mol

kg

1

O

mol

kg

1

SiO

kg

60

SiO

mol

kg

1

SiO

kg

73

.

25













2 3 2 2 3 2

0

.

264

m

O

O

mol

kg

1

O

m

22.4

O

mol

kg

1

O

mol

kg

0.5

MnO

mol

kg

1

O

mol

kg

1

MnO

kg

70.9

MnO

mol

kg

1

MnO

kg

67

.

1

















2 3 2 2 3 2

O

m

31

.

128

O

mol

kg

1

O

m

22.4

C

mol

kg

3

O

mol

kg

2

C

kg

12.011

C

mol

kg

1

C

kg

2

.

103













CO

m

31

.

128

CO

mol

kg

1

CO

m

22.4

C

mol

kg

3

CO

mol

kg

2

C

kg

12.011

C

mol

kg

1

C

kg

2

.

103

3 3













2 3 2 2 3 2

CO

m

154

.

64

CO

mol

kg

1

CO

m

22.4

C

mol

kg

3

CO

mol

kg

1

C

kg

12.011

C

mol

kg

1

C

kg

2

.

103













2 3 2 2 3 3 2 3 3 3

5

.

595

m

CO

CO

mol

kg

1

CO

m

22.4

CaCO

mol

kg

1

CO

mol

kg

1

CaCO

kg

100.09

CaCO

mol

kg

1

CaCO

kg

25













(26)

Volumen total: 198.059 m3 de gases

Composición porcentual: CO2 69.75 m3 35.22%

CO  128.31 m3  64.78%

21. Un alto horno para cobre funde mena de la siguiente composición promedio Cu 9%, Fe 29%, azufre 8%, SiO2 31%, CaO 5%, Al2O3 3%, H2O

6%, inertes 9%. El fundente que se utiliza es piedra caliza conteniendo el 5% de SiO2 y 95% de CaCO3 y es una quinta parte del peso de la mena; el

coque es el 12% de la mena y analiza 83% de C, 8% de SiO2, 4% de Al2O3,

2% de Fe, 1% de S y 2% H2O. Suponer que el 25% del azufre de la carga se

oxida y se va a los gases como SO2 el gas seco analiza 0.8% de SO2, 13%

CO2, 8% de O2 y 78.2% N2. Despreciar los polvos de la chimenea y el

cobre en la escoria. Calcular:

a) El peso de la mata producida por tonelada de mena y su grado por tonelada de mena. b) El peso y composición porcentual de la escoria.

c) El volumen de los gases secos. d) El volumen del aire soplado.

Fundente 1/5 = 20 % = 200 Kg fundente % Kg SiO2 5 10 CaCO3 95 190 100 200 Coque = 12% = 120 Kg mena % Kg Cu 9 90 Fe 29 290 S 8 80 SiO2 31 310 CaO 5 50 Al2O3 3 30 Inertes 9 90 H2O 6 60 100 1000 coque % Kg C 83 99.6 SiO2 8 9.6 Al2O3 4 4.8

(27)

a) mata Kg % Cu 90 20.3 Fe 192,4 65.96 S 60,9 13.74 443,3 100 b) CaCO3 CaO + CO2 fundente MENA CaO= 106.455 + 50 Kg = 156.45 Kg escoria Kg % Cao 146.45 25.61 SiO2 329.6 53.96 Al2O3 34.8 5.7 inertes 90 14.73 610.85 100 c) 25 % de S = 20.3 kg S + O2 SO2 20.3 Kg S = 1 kg mol S 1 kg mol SO2 48.064 kg SO2 = 30.429 kg SO2 32.064 Kg S 1kg mol S 1 kg mol SO2 20.3 Kg S = 1 kg mol S 1 kg mol SO2 22,4 m3 SO2 = 14,181 m3 SO2 32.064 kg S 1kg mol S 1Kg mol SO2 gases % Kg m3 SO2 0.8 30.429 14.181 CO2 13 494.482 230.44 O2 8 304.297 141.81 N2 78.2 2974.503 1386.192 Fe 2 2.4 S 1 1.2 H2O 2 2.4 100 120 mena Coque Fe= 290 Kg + 2.4 Kg = 292.4 Kg mena Coque S= 81.20 Kg - 20.3 Kg = 60.9 Kg

190 kg CaCO3 1 Kg mol CaCO3 1 Kg mol SO2 56,08 Kg CaO = 106,455 Kg Cao

(28)

100 1803.7125 1772.62 Volumen de los gases = 1772.62 m3

22. Un alto horno produce arrabio de la siguiente composición: Fe 93.4%, Si 2.3%, C 3.8%, Mn 0.5%. La mena para fundirse analiza Fe2O3 80%, SiO2 8.3%,

Al2O3 3.5%, MnO2 3.1%, agua 5.1%. El fundente es una cuarta parte del peso

de la mena y contiene 96% CaCO3 y 4% de SiO2. El coque que se utiliza es

1900 lb/tonelada de arrabio y contiene 88% C, 8% SiO2 y 4% de agua. El soplo

es 95000 ft3 aire/tonelada de arrabio. Suponga que todo el Fe se reduce.

Calcular:

a) El peso de la mena utilizada por tonelada de arrabio. b) Una hoja completa del balance de arrabio.

c) El volumen del gas del alto horno.

Fe2O3 + 3Co 3 CO2 + 2Fe

2054.8 lb Fe 1 lb mol Fe 1 lb mol Fe2O3 159.694 lb Fe2O3 = 2937.84 lb Fe2O3

55.847 lb Fe 1 lb mol Fe 1lb mol Fe2O3

Si + O2 SiO2

50.6 lb Si 1 lb mol Si 1 lb mol SiO2 60.08 lb SiO2 = 108.25 lb SiO2

28.08 lb Si 1 lb mol Si 1 lb mol SiO2

fundente mena coque gases

SiO2= 36.72 + 304.8 + 152 - 108.25= 385.26 lb Mn + O2 MnO2 11 lb Mn 86.938 lb MnO2 = 17.4 lb Mn 54.9308 lb Mn (113.84 – 14.7) lb MnO2= 96.43 lb MnO2 CaCO3 CaO + CO2

881.35 lb CaCO3 56 lb CaO = 493.811 lb CaO

100 lb CaCO3 mena % Lb Fe2O3 80 2937.84 SiO2 8.3 304.8 Al2O3 3.5 128.53 MnO2 3.1 113.84

(29)

H2O 5.1 187.28

100 3672.292

Peso total de la mena= 3672.292 lb

mena % Lb Fe2O3 80 2937,84 SiO2 8,3 304,8 Al2O3 3,5 128,53 MnO2 3,1 113,84 H2O 5,1 187,28 100 3672,292

23. Un convertidor de mata recibe 100 ton de materia prima con 79 % de FeS. El FeS se Oxido con aire dentro del convertidor

2 FeS + 3 O2 2 FeO + 2SO2

Calcular:

a) cuantos Kg de SO2 se formaron

b) volumen de O2 suministrado

c) Peso de FeO formado en Ton

a)

79 ton Fe 1 ton mol Fe 2 ton mol SO2 64.07 ton SO2 1000 Kg = 57 569.7 kg SO2

87.8 ton Fe 2 ton mol Fe 1 ton mol SO2 1 ton

b)

79 ton Fe 1 ton mol Fe 2 ton mol SO2 22.4 m3 SO2 = 3022.34 m3

arrabio Fe 93,40% 2054 lb C 3,80% 83,6lb Si 2,30% 50,6lb Mn 0,50% 11lb fundente 1/4 mena= 25% CaCO3 96% 881,35lb SiO2 4% 36,72 lb 918,073 lb Escoria Al2O3 128,53lb CaO 4,93811lb SiO2 385,26 lb MnO2 96,45 lb coque = 1900 lb/ton arrabio

C 88% 1672 lb

SiO2 8% 152lb

H2O 4% 76lb

(30)

87.8 ton Fe 2 ton mol Fe 1 kg mol SO2

c)

79 ton Fe 1 ton mol Fe 2 ton mol FeO 71.8 ton = 64.6036 ton Feo 87.8 ton Fe 2 ton mol Fe 2 ton mol FeO

24. Un horno para fundir latón utiliza coque como combustible, la composición de coque es conocida: 82% de C, 4% de H, 2% de H2O y 12%

de cenizas. Las cenizas del horno suman el 15% del peso del coque. Se utiliza 60% más aire que el teóricamente requerido. Calcular:

a) Los m3 de aire teóricamente requerido para la combustión de un

kg de coque.

b) El volumen del aire realmente utilizado por kg de coque.

c) El volumen de los productos de combustión cuando usamos solamente el aire teóricamente requerido.

d) El volumen y composición porcentual de los productos de combustión realmente formados.

a) 3C + 2O2  2CO + CO2 2 3 2 2 3 2

_

_

02

.

1

_

_

_

1

4

.

22

_

_

_

3

_

_

_

2

_

_

011

.

12

_

_

_

1

_

_

82

.

_

_

_

82

.

100

82

_

_

_

1

O

de

m

O

mol

kg

O

m

C

mol

kg

O

mol

kg

C

kg

C

mol

kg

C

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C

de

kg

coque

de

kg













2H2 + O2  2H2O 2 3 2 2 3 2 2 2 2 2

2

.

22

_

_

_

_

1

_

_

4

.

22

_

_

_

2

_

_

_

1

_

_

016

.

2

_

_

_

1

_

_

4

.

m

O

O

mol

kg

O

m

H

mol

kg

O

mol

kg

H

kg

H

mol

kg

H

kg













3.24 m3 de O 2 (100/21) =15.43 m3 de aire

b) 60% mas de aire se utiliza volumen total de aire = 24.688 m3

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