EJERCICIOS COMBUSTIÓN
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1. Determinar la reacción teórica de combustión del n-octano con aire. 2. Determinar la reacción teórica de combustión con aire de un carbón de composición centesimal (en peso): 81,7% C; 4,7% H; 1,5% N; 6,5% O; 0,7% S; 2,4% agua; resto inerte. 3. Posiblemente, después de este verano comenzará la distribución de gas natural en San Sebastián. El precio de estos combustibles para uso doméstico es del orden de 6 Ptas. Por termia (Th), siendo 1 Th = 1000 kcal de potencia calorífica superior. Como los contadores de gas miden volumen, conviene prepararse para las nuevas facturas: determinar el precio por metro cúbico normal (Ptas/Nm3, volumen medido en condiciones normales: 101,325 kPa y 0 °C), de un gas natural cuyo precio sea el indicado más arriba, y que tenga la siguiente composición molar: 0,2 % CO2; 0,1 % CO; 12,5 % C2H6; 83,4 % CH4; 3,8 % N2. 4. Un cilindro contiene una mezcla estequiométrica de etileno (C2H4) y aire. La mezcla ocupa un volumen de 14 litros y la presión y temperatura son 3,3 bar y 100 ºC. La entalpía de combustión del etileno gaseoso es de -47.250 kJ/kg cuando toda el agua de los productos queda en fase vapor (PCI). Se pide: a) Determinar el número de moles de etileno que hay en la mezcla y calcular los coeficientes estequiométricos de la reacción. b) Determinar el calor transferido cuando se produce la combustión completa a presión constante y la temperatura final es de 300 ºC. Los calores específicos medios se pueden tomar de la Tabla 6. El calor específico medio del etileno entre 25 y 100 ºC es igual a 36,3 J/mol K. c) Calcular el volumen final ocupado por los gases de combustión. d) Determinar la temperatura a la que de deben enfriarse los productos para que el vapor de agua comience a condensar (punto de rocío). Suponer que la presión total en el cilindro permanece constante e igual a 3,3 bar.
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LABORATORIO INGENIERÍA MECÁNICA
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1. Determinar la reacción teórica de combustión del n-octano con aire.
2. Determinar la reacción teórica de combustión con aire de un carbón de composición centesimal (en peso): 81,7% C; 4,7% H; 1,5% N; 6,5% O; 0,7% S; 2,4% agua; resto inerte.
3. Posiblemente, después de este verano comenzará la distribución de gas natural en San Sebastián.
El precio de estos combustibles para uso doméstico es del orden de 6 Ptas. Por termia (Th), siendo 1 Th = 1000 kcal de potencia calorífica superior. Como los contadores de gas miden volumen, conviene prepararse para las nuevas facturas: determinar el precio por metro cúbico normal (Ptas/Nm3, volumen medido en condiciones normales: 101,325 kPa y 0 °C), de un gas natural cuyo precio sea el indicado más arriba, y que tenga la siguiente composición molar: 0,2 % CO2; 0,1 % CO; 12,5 % C2H6; 83,4 % CH4; 3,8 % N2.
4. Un cilindro contiene una mezcla estequiométrica de etileno (C2H4) y aire. La mezcla ocupa un
volumen de 14 litros y la presión y temperatura son 3,3 bar y 100 ºC. La entalpía de combustión del etileno gaseoso es de -47.250 kJ/kg cuando toda el agua de los productos queda en fase vapor (PCI). Se pide:
a) Determinar el número de moles de etileno que hay en la mezcla y calcular los coeficientes estequiométricos de la reacción. b) Determinar el calor transferido cuando se produce la combustión completa a presión constante y la temperatura final es de 300 ºC. Los calores específicos medios se pueden tomar de la Tabla 6. El calor específico medio del etileno entre 25 y 100 ºC es igual a 36,3 J/mol K. c) Calcular el volumen final ocupado por los gases de combustión. d) Determinar la temperatura a la que de deben enfriarse los productos para que el vapor de agua comience a condensar (punto de rocío). Suponer que la presión total en el cilindro permanece constante e igual a 3,3 bar.
