| INGENIERÍA QUÍMICA | |
| Tema | Balances de energía |
| Materia | Régimen estacionario, sistema abierto, reacción química (formación) |
El metano se oxida con aire para producir formaldehído en un reactor continuo. La combustión del metano es una pareja de reacciones competitivas:
El diagrama de flujo que se acompaña muestra los datos para una base supuesta de 100 moles de metano de alimentación:
Si la presión es lo suficientemente baja para que se considere que el gas se comporte idealmente, el metano entra al reactor a 25 ºC y el aire entra a 100 ºC, ¿cuánto calor debe extraerse para que el flujo de producto salga a 150 ºC?
Datos:
Entalpías de formación a 25 ºC y 1 atm:
| Compuesto | DHof
[kJ/mol] |
| CH4 | - 74,85 |
| HCOH | -115,90 |
| CO2 | - 393,50 |
| H2O | - 241,83 |
Capacidades caloríficas medias en el intervalo de temperaturas considerado:
| Compuesto | Cp
[kJ/(kmol·ºC)] |
| CH4 | 39,20 |
| O2 | 20,06 |
| N2 | 29,24 |
| HCOH | 38,00 |
| CO2 | 39,54 |
| H2O | 34,13 |