Question

Un gas combustible tiene la siguiente composición molar en 2500Kg.mol de gas
combustible: O2 5%, N2 80% y CO 15%. Determine:
1. Número de moles de cada uno de los componentes
2. Masa de cada uno de los componentes
3. Composición en peso
4. Si se desea transportar este gas hacia un tanque cuyo diámetro es 8 pies a velocidad
estable y sabiendo que el nivel del tanque se incrementa en 14 pulgadas/hora.
¿Cuántos galones por minuto son bombeados?

Answer 1

Para una cantidad determinada de kg-mol de un gas combustible, conociendo su composición molar, se calcula número de moles, masa y porcentaje en peso de cada componente.

Composición molar del gas combustible

2500 kg-mol de gas

• 5 % Oxigeno (O₂)
• 80 % Nitrógeno (N₂)
• 15 % Monóxido de Carbono (CO)

Cálculo de moles de cada componente en el gas combustible

Oxigeno:   2500 kg-mol  ×  ( 5 / 100 ) = 125 kg-mol O₂

Nitrógeno:   2500 kg-mol  ×  ( 80 / 100 ) =  2000 kg-mol N₂

Monóxido de Carbono = 2500 - 2000 - 125 = 375 kg-mol CO

Cálculo de masa de cada componente en el gas combustible

masa de O₂:   125 kg-mol O₂ × ( 32 kg / kg-mol) = 4.000 kg O₂

masa de N₂:   2.000 kg-mol N₂  × ( 28 kg / kg-mol) = 56.000 kg N₂

masa de CO = 375 kg-mol CO × ( 28 kg / kg-mol) = 10.500 kg CO

Cálculo de composición en peso del gas combustible

kg de gas combustible = 4.000 + 56.000 + 10.500 = 70.500 kg

Oxigeno:  ( 4.000 kg O₂ / 70.500 kg gas ) × 100 = 5,67 % en peso

Nitrógeno:  ( 56.000 kg O₂ / 70.500 kg gas ) × 100 = 79,43 % en peso

CO :    (10.500 kg CO / 70.500 kg gas ) × 100 = 14,90  % en peso

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