El balance de materia es un método matemático basado en la ley de conservación de la materia que establece que la masa que entra en un sistema debe salir o acumularse dentro del mismo. Se utiliza principalmente en ingeniería química y consiste en igualar las entradas y salidas o acumulación de un proceso. Como ejemplo, se quema 1 kmol de metano con un 20% de exceso de aire y los humos resultantes estarán compuestos principalmente por CO2, H2O, N2 y O2.

1. Balance de materia
El balance de materia es un método matemático utilizado
principalmente en Ingeniería Química. Se basa en la ley de
conservación de la materia (la materia ni se crea ni se
destruye, solo se transforma), que establece que la masa de un
sistema cerrado permanece siempre constante La masa que
entra en un sistema debe, por lo tanto, salir del sistema o
acumularse dentro de él, es decir:
ENTRADAS = SALIDAS +ACUMULACIÓN
Si no hay acumulación ENTRADA = SALIDA.
Ejemplo
Se quema 1 Kmol de metano en un horno con un 20% de exceso de
aire. Determinar la composición de los humos en % base seca.
1.- El metano es un gas a temperatura ambiente, si se quema con aire
suficiente se convierte en CO2 y H2O. En la salida que serán los humos
aparecerá por lo tanto CO2, H2O, N2 y O2 por haber aire excedente. No
aparecerá el metano CH4 porque la reacción con aire suficiente se
considera completa. El exceso se supone siempre sobre la cantidad
estequiométrica.
2, 3, 4.- Se dibuja el diagrama colocando datos y reacciones:
5, 6.- La base más cómoda de cálculo está en el enunciado y es 1 Kmol
de CH4.