El Mecanismos de transferencia de calor
Enviado por Albert • 28 de Octubre de 2018 • 4.037 Palabras (17 Páginas) • 282 Visitas
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Figura 4. Esquema de equipos de trabajo y sus flujos. 14
Figura 5. Gráfico de entalpía, concentración y temperatura para NaOH. (Modificado de Perry,2001) 25
Figura 6. Ampliación de entalpía, concentración y temperatura para NaOH. (Adaptado de Perry, 2001) 25
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Índice de Tablas.
Tabla 1. Resultados primera parte, Calor de reacción. 5
Tabla 2. Resultados segunda parte, Calor de dilución. 5
Tabla 3. Calores específicos. (Perry, 2001) 24
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Descripción del fenómeno.
Calor de reacción: Al ocurrir una reacción química los reactantes reaccionan y forman los productos. Al pasar esto, los enlaces de los reactantes se rompen y se unen nuevamente pero formando enlaces más débiles, al ocurrir esta formación de enlaces se libera energía en forma de calor, fenómeno llamado calor de reacción.
Calor de dilución: La dilución tiene como objetivo disminuir la concentración del soluto en una solución. Al hacer esta disminución existe una energía asociada que se puede absorber o liberar en forma de calor.
Balance de materia y energía: Los balances se realizan cuando existe un sistema cerrado, asumiendo que no hay pérdidas de energía. Tienen como objetivo reconocer flujos y temperaturas del sistema, estudiar su comportamiento tanto teórico como experimental y cómo pueden variar al alterar factores de este.
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Resultados.
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Primera Parte: Calor de Reacción.
Tabla 1. Resultados primera parte, Calor de reacción.
Primera parte: Calor de Reacción.
Aluminio
Ac. Clorhídrico
Solución final.
Unidades
Masa
0.5
25[ml] equivalentes a 25.5[g]
26
[g]
Temperatura
21
21
82
[°C]
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Segunda Parte: Calor de Dilución.
Tabla 2. Resultados segunda parte, Calor de dilución.
Segunda parte: Calor de Dilución.
Solución inicial
Agua
Solución final
Unidades
Masa
120.47
30[g]
150.47
[g]
%p/p
15%
0%
12%
[-]
Temperatura
30
20
31
[°C]
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Tercera Parte: Balances de Materia y Energía.
Temperatura de salida T4: 27 [ºC]
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Análisis.
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Primera Parte: Calor de Reacción.
- Escriba la ecuación balanceada para la reacción entre Ácido Clorhídrico y Aluminio. Todos los coeficientes deben ser números enteros.
[pic 8]
- Presente el balance de materia y energía, a modo general, para este sistema.
Balance de Materia:
[pic 9]
[pic 10]
Balance de Energía:
[pic 11]
Dado que es un sistema Bach, no entra ni sale nada, por tanto , y . Además, la reacción se lleva a cabo en un sistema adiabático, por tanto [pic 12][pic 13][pic 14]
Dadas estas condiciones el balance queda como:
[pic 15]
El calor generado corresponde a la entalpía de reacción, y el acumulado al calor que es absorbido por los productos de la reacción, por tanto, la ecuación final queda como:
[pic 16]
- Calcule, responda y comente:
- Calor absorbido por la mezcla [J].
El calor producido será absorbido por el resultado de la reacción, por tanto, es necesario calcular los moles finales de los productos de la reacción, para esto hay que calcular los moles que reaccionan y finales de esta, estos cálculos se encuentran en el anexo A.
Se plantea el desarrollo de la reacción:
[pic 17]
[pic 18]
[pic 19]
[pic 20]
[pic 21]
[pic 22]
[pic 23]
[pic 24]
0.15
0.018
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