1.1.7 Balance de energía [Mi]

Question 1

Cuál es la ecuación general de balance diferencial

Answer 1

dM/dt = m in + r gen - m out - r cons

Question 2

Qué es una condición de frontera

Answer 2

un valor específico de la variable dependiente (masa) para cierto valor de la variable independiente (tiempo)

Question 3

Qué forma tiene un balance total de masa

Answer 3

acumulación = dM/dt = entrada - salida

Question 4

Cuándo se debe plantear las condiciones de frontera

Answer 4

al escribir la ecuación de forma que queden explicitas las variables dependientes e independientes

Question 5

Cómo se verifica la resolución de la ecuación en un balance de unidades de proceso

Answer 5

1) sustituir t = 0; 2) encontrar un valor asintótico; 3) diferenciar la solución

Question 6

Cuándo encontrar un valor asintótico no es válido para verificar la resolución de una ecuación de balance

Answer 6

Cuando no se tiene una solución en estado estacionario

Question 7

En qué se emplean las soluciones de balance obtenidas de las ecuaciones

Answer 7

para una gráfica de la variable -vs- tiempo

Question 8

Cuál es el balance general para un proceso no reactivo de una sola fase en sistemas abiertos

Answer 8

acumulación = entrada - salida

Question 9

Qué condición tiene un balance general para un proceso no reactivo de una sola fase en sistemas cerrados

Answer 9

m entrada = m salida = 0

Question 10

Cuáles son las restricciones para poder usar las ecuaciones en sistemas abiertos y cerrados, de forma simplificada

Answer 10

1) cambios despreciables en Ek y Ep; 2) acumulación =0; 3) independencia de H y U; 4) No hay cambios de fase o rxn químicas; 5) temperatura uniforme en el sistema

Question 11

Cuáles son los métodos más comunes que se usan para elegir estados de referencia para los cálculos de H

Answer 11

Método de calor de reacción y método de calor de formación

Question 12

Cuándo se debe usar el método de calor de reacción

Answer 12

cuando hay una sola reacción para la cual se conoce dHr

Question 13

Cuándo se debe usar el método de calor de formación

Answer 13

es preferible para reacciones múltiples y reacciones únicas para las cuales no es fácil encontrar dHr

Question 14

Cuál método es más conveniente para procesos que implican varias reacciones simultáneas

Answer 14

el método de calor de formación que implica llevar a los constituyentes elementales de los reactivos y productos en sus estados naturales como referencia para el cálculo de H

Question 15

A partir de qué puede calcularse el calor estándar de una reacción que incluya soluciones

Answer 15

a partir de los calores de formación de las soluciones

Question 16

Qué pasa cuando se disuelven un ácido o base fuertes en agua

Answer 16

se disocian en especies iónicas

Question 17

Cómo pueden determinarse los calores de formación de los iónes

Answer 17

a partir de los calores de solución de tales sustancias

Question 18

ara qué se emplean los calores de fromación de los iónes

Answer 18

para calcular los calores de formación de soluciones diluidas de materiales muy disociados

Question 19

Ejemplos de combustibles sólidos

Answer 19

carbón, coque, madera, desechos sólidos en pequeña cantidad

Question 20

Ejemplos de combustibles líquidos

Answer 20

hidrocarburos obtenidos por destilación de petróleo crudo, alquitrán de hulla, aceite de esquistos, alcoholes obtenidos de la fermentación de granos

Question 21

Ejemplos de combustibles gaseosos

Answer 21

gas natural, hidrocarburos ligeros obtenidos por tratamiento de petróleo o carbón, acetileno e hidrógeno

Question 22

Qué es el valor de calentamiento de un material combustible

Answer 22

• dH combustión

Question 23

Con qué otros nombres se le conoce al valor de calentamiento

Answer 23

valor superior de calentamiento, valor total de calentamiento o valor burdo de calentamiento

Question 24

En que se basa el valor inferior o neto de calentamiento

Answer 24

en el agua en estado vapor como producto

Question 25

Qué es la temperatura de flama adiabática

Answer 25

la T más alta posible se alcanza si el reactor es adiabático y toda la energía liberada por la combustión se utiliza para elevar la T de los productos de combustión

Question 26

Que es combustión

Answer 26

una reacción de oxidación rápida a altas temperaturas

Question 27

Que es ignción

Answer 27

el incremento rápido de la velocidad de una reacción de oxidación cuando la mezcla de reacción excede determinada T

Question 28

Qué es la T de ingición

Answer 28

El punto en el cual ocurre el fenómeno de ignición

Question 29

Que es el retardo de ignición

Answer 29

el tiempo entre el instante en que a mezcla alcanza la temperatura de ignición y el momento de la ignición

Question 30

Cómo se le conoce al retardo de ignición

Answer 30

encendido

Question 31

De que depende el valor de la temperatura de ignición

Answer 31

de la proporción de combustible-aire, la presión total del reactor y su geometría

Question 32

Qué es la temperatura de autoignición

Answer 32

el valor del límite inferior de ignición para cualquier combustible

Question 33

Cuál es el tiempo promedio de ignición

Answer 33

entre 0.1 y 10 seg

Question 34

Cómo se disminuyen los retardos de ignición

Answer 34

al aumentar la T por arriba de la autoignición

Question 35

Cuándo la temperatura de la flama adiabática es igual al punto de ignición de la mezcla

Answer 35

cuándo los valores del porcentaje molar del combustible alcanzan los valores pobre y rico de inflamabilidad

Question 36

Qué es el rango explosivo

Answer 36

El rango de composición molar del combustible entre los límites de inflamabilidad

Question 37

Qué es el punto de inflamación de un líquido

Answer 37

la T a la cual dicho líquido desprende suficiente vapor para formar una mezcla inflamable con el aire que está sobre la superficie del líquido

Question 38

Qué es la velocidad de la flama

Answer 38

la velocidad a la cual el frente de la flama se desplaza en dirección de los gases sin quemas [0.3 - 1 m/s]

Question 39

De qué factores depende la velocidad de la flama

Answer 39

tipo de combustible, proporción combustible/aire, T y P iniciales de los gases sin quemas, geometría de la cámara de combustión

Question 40

Cuándo se obtiene una flama estacionaria

Answer 40

cuando la velocidad a la cual salen los gases del tubo es igual a la velocidad a la cual viaja la flama

Question 41

Cuándo una flama es azul

Answer 41

cuando se combustiona una mezcla bien combinada de aire y combustible y las especies intermedias formadas experimentar transiciones que emiten radiaciones con longitud de onda azul

Question 42

Cuándo la flama es amarilla

Answer 42

cuando el combustible y el aire no están bien mezclados y la combustión es lenta. El amarillo se da por el brillo en las partículas incandescentes de carbón

Question 43

Qué es una detonación

Answer 43

cuando la combustión es los bastante rápida y el calor de reacción es lo bastante elevado

Question 44

Qué es una onda de choque

Answer 44

un frente de alta presión muy bien definido, que viaja por el gas con una velocidad mayor a la de la propagación de la flama