PODER_CALORIFICO_DE_COMBUSTIBLES

1. COMBUSTION

19. FIME - TERMODINAMICA II –
Verano 2014

21. Tema: Procesos teórica y real de
1. Se quema combustible de propano (C3H8) en presencia de aire. Suponiendo que la
combustión es teórica — es decir, sólo están presentes en los productos nitrógeno (N2),
vapor de agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2 )— determine a) la fracción másica de
dióxido de carbono y b) las fracciones molar y másica del vapor de agua en los
productos.
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combustión

22. una mezcla ideal de combustión a la salida.
Tema: Procesos teórica y real de
2. El mezclador de combustibles e
c
nou
m
n b
qu
ue
sm
ti
a
ó
dn
or de gas natural mezcla metano
(CH4) con aire para formar una mezcla combustible a la salida. Determine los
flujos másicos en las dos entradas que se necesitan para producir 0.5 kg/s de
3. Se quema n-butano (C4H10) con la cantidad estequiométrica de oxígeno.
Determine la fracción molar de dióxido de carbono y agua en los productos de
combustión. También calcule el número de moles de dióxido de carbono en los
productos por unidad de moles de combustible que se quema.
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23. combustible que se quema.
Tema: Procesos teórica y real de
combustión
3. Se quema combustible de propano (C3H8) con la cantidad estequiométrica de
aire. Determine la fracción másica de cada producto. Calcule también la masa de
agua en los productos y la masa de aire necesaria por unidad de masa de
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24. de cada reactivo.
Tema: Procesos teórica y real de
combustión
4. Se quema n-octano (C8H18) con la cantidad estequiométrica de aire. Calcule
la fracción másica de cada producto y la masa de agua en el producto por
unidad de masa de combustible quemado. También calcule la fracción másica
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25. Tema: Procesos teórica y real de
5. Se quema combustible de n-buc
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ó
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con un exceso de aire de 100
por ciento. Determine la fracción molar de cada uno de los productos.
También calcule la masa de dióxido de carbono en los productos por unidad
de masa del combustible, y la relación aire-combustible.
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26. Tema: Procesos teórica y real de
combustión
6. Se quema n-octano (C8H18) con 50 por ciento de exceso de aire. Calcule la
fracción másica de cada producto, y la masa de agua en el producto por unidad
de masa de producto quemado. También calcule la fracción másica de cada
reactivo.
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27. Tema: Procesos teórica y real de
7. Se quema gasolina (supuesta cc
oo
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H
s1
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i)
ó
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en un flujo estacionario, con aire
en un motor de propulsión por reacción. Si la relación aire-combustible es de 18
kg aire/kg combustible,
determine el porcentaje del aire teórico que se usa durante este proceso.
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28. producto es de 100 kPa?
Tema: Procesos teórica y real de
combustión
8. Se quema butano (C4H10) en 200 por ciento del aire teórico. En caso de
combustión completa, ¿cuántos kmol de agua se deben rociar en la cámara de
combustión por kmol de combustible si los productos de la combustión deben
tener una temperatura de punto de rocío de 60 °C cuando la presión del
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29. Tema: Procesos teórica y real de
9. Una mezcla combustible de 60 c
po
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ot
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ób
nase másica, de metano (CH4) y
40 por ciento de etanol (C2H6O) se quema completamente con aire teórico. Si el
flujo total del combustible es de 10 kg/s, determine el flujo necesario de aire.
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30. Tema: Procesos teórica y real de
10. Se quema propileno (C3H6) con 50 por ciento de exceso de aire durante un
proceso de combustión. Suponiendo combustión completa y una presión total de
105 kPa, determine a) la relación aire-combustible y b) la temperatura a la que el
vapor de agua en los productos comenzará a condensarse.
combustión
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31. Tema: Procesos teórica y real de
11. Cierto gas natural tiene el siguie
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sóvn
olumétrico: 65 por ciento de
CH4, 8 por ciento de H2, 18 por ciento de N2, 3 por ciento de O2 y 6 por ciento
de CO2. Este gas se quema ahora por completo con la cantidad estequiométrica
de aire seco. ¿Cuál es la relación aire-combustible para este proceso de
combustión?
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32. Tema: Procesos teórica y real de
combustión
12. Repetir el problema Nro 11 reemplazando el aire seco por aire húmedo que
entra a la cámara de combustión a 25 °C, 1 atm y 85 por ciento de humedad
relativa.
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33. 1.83 por ciento de N2, 0.52 por ciento
Tema: Procesos teórica y real de
combustión
13. Un carbón procedente de Pucallpa - Perú tiene un análisis elemental (por
masa) de 79.61 por ciento de C, 4.66 por ciento de H2, 4.76 por ciento de O2,
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34. Tema: Entalpia de formación
14. Determine la entalpía de combustión del metano (CH4) a 25 °C y 1 atm,
usando los datos de entalpía de formación de la tabla A-26. Suponga que el
agua en los productos está en forma líquida. Compare su resultado con el
valor listado en la tabla A-27.
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35. Tema: Entalpia de formación
15. Se quema etano (C2H6) a presión atmosférica con la cantidad estequiométrica
de aire como el oxidante. Determine el calor rechazado, en kJ/kmol combustible,
cuando los productos y los reactivos están a 25 °C y el agua aparece en los
productos como vapor.
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Ing° Samuel Silva Baigorria
16. ¿Cuál es la presión mínima de los productos del problema 15-49 que asegurará
que el agua en los productos estará en forma de vapor?
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36. Tema: Entalpia de formación
17. Calcule el PCS y el PCI del propano líquido
(C3H8). Compare sus resultados con los valores de la
tabla A-27.
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