Question

Un combustible gaseoso, cuyo análisis volumétrico es 70% de CH4 , 20% de C2H6 y 10% de C3H8 se quema con exceso de aire seco de 20%. Si la presión de los productos es de 105 KPa, determine la te mperatura del punto de rocío.​

Answer 1

El combustible gaseoso está compuesto por 70% de metano, 20% de etano y 10% de propano.

¿Cómo determinar la temperatura del punto de Rocío?

El análisis volumétrico del combustible es de 70% de CH4, 20% de C2H6 y 10% de C3H8.

Esto significa que, en cada 100 moles de combustible, hay 70 moles de CH4, 20 moles de C2H6 y 10 moles de C3H8.

La reacción química de la combustión de este combustible con exceso de aire seco es la siguiente:

• CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
• C2H6 + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O
• C3H8 + 4 O2 → 3 CO2 + 4 H2O

En cada reacción, un mol de combustible reacciona con el número de moles de oxígeno indicado a la derecha de la flecha, para producir el número de moles de productos indicados a la derecha de la flecha.

Por lo tanto, en cada 100 moles de combustible, reaccionan:

70 moles de CH4 con 140 moles de O2 para producir 70 moles de CO2 y 140 moles de H2O

20 moles de C2H6 con 60 moles de O2 para producir 40 moles de CO2 y 60 moles de H2O

10 moles de C3H8 con 40 moles de O2 para producir 30 moles de CO2 y 40 moles de H2O

En total, se producen 150 moles de CO2 y 280 moles de H2O.

La presión de los productos es de 105 kPa, lo que significa que la presión de CO2 es de 105 kPa y la presión de H2O es de 105 kPa.

La temperatura del punto de rocío se puede calcular utilizando la ecuación de estado de los gases ideales:

• PV = nRT

Donde:

• P = presión
• V = volumen
• n = número de moles
• R = constante universal de los gases
• T = temperatura

En este caso, la presión es de 105 kPa, el volumen es de 1 L y el número de moles es de 1 mol.

La constante universal de los gases es de 8,314 J/mol•K.

Calculando la temperatura, se obtiene:

• T = (105 kPa•1 L) / (8,314 J/mol•K•1 mol)

Por lo tanto, la temperatura del punto de rocío es T = 12,75 K

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