7 Balance de Materia con Reaccion Quimica

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BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA 
Ingeniería Ambiental – Ingeniería Biotecnológica 
Profesor Titular: Ingeniero Químico Guillermo Antonio Quiñones Salazar MSc. Ingeniería de Procesos
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Tema: Ejercicios Balance de Materia 
con Reacción Química
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Ejercicio 1: (Combustión Completa e Incompleta en un Reactor) En una prueba de
combustión se queman 20 libras de eteno (C2H4) con 400 libras de aire seco, produciéndose 44 libras
de CO2, 12 libras de CO y el vapor de agua correspondiente.
Calcular:
a. El porcentaje de exceso de aire.
b. El porcentaje de conversión del aire.
c. Composición molar de los gases de combustión.
d. Establecer relación de Materia, para comprobar: Masa Entrada = Masa Salida.
e. La eficiencia de la combustión, en base al CO2 producido.
f. Densidad de los gases que salen en gramos/Litro (16,7 Psia 270°F).
Notas Clave: Recuerde los tipos de Oxigeno e identifique sus diferencias.
El componente o elemento llave es el Nitrógeno, ya que está presente en el Aire suministrado al reactor, y no
sufre ningún cambio, es decir es igual en la salida del reactor.
𝑲𝒆𝒚 𝑪𝒐𝒎𝒑𝒐𝒏𝒆𝒏𝒕
Plantear y Balancear las ecuaciones de combustión
Pesos Moleculares:
Aire = 28,84 lb/mol
C2H4 = 28 lb/mol
Composición del Aire = 21 % de Oxigeno y 79 % de Nitrógeno 
a. El porcentaje de exceso de aire.
400 𝑙𝑏 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝑆𝑒𝑐𝑜 ∗
1 𝑙𝑏 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝑆𝑒𝑐𝑜
28,84 𝑙𝑏
= 𝟏𝟑, 𝟖𝟕 𝒍𝒃 𝒎𝒐𝒍 𝑨𝒊𝒓𝒆 𝑺𝒆𝒄𝒐
𝑙𝑏 𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑠𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑠𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝑆𝑒𝑐𝑜 = 13,87 𝑙𝑏 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝑆𝑒𝑐𝑜 ∗
21 𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜
100 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝑆𝑒𝑐𝑜
= 𝟐, 𝟗𝟏𝟐𝟕 𝒍𝒃𝒎𝒐𝒍 𝑶𝒙𝒊𝒈𝒆𝒏𝒐 𝒔𝒖𝒎𝒊𝒏𝒊𝒔𝒕𝒓𝒂𝒅𝒐 𝒆𝒏 𝒆𝒍 𝑨𝒊𝒓𝒆 𝑺𝒆𝒄𝒐
𝑙𝑏 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑖𝑡𝑟𝑜𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝑆𝑒𝑐𝑜 = 13,87 𝑙𝑏 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝑆𝑒𝑐𝑜 ∗
79 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑖𝑡𝑟𝑜𝑔𝑒𝑛𝑜
100 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝑆𝑒𝑐𝑜
= 𝟏𝟎, 𝟗𝟓𝟕𝟕 𝒍𝒃 𝒎𝒐𝒍 𝑵𝒊𝒕𝒓𝒐𝒈𝒆𝒏𝒐 𝒆𝒏 𝒆𝒍 𝑨𝒊𝒓𝒆 𝑺𝒆𝒄𝒐
Plantear y Balancear las ecuaciones de combustión
𝑙𝑏 𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜 = 20 𝑙𝑏 𝐶2𝐻4 ∗
1 𝑙𝑏 𝑚𝑜𝑙 𝐶2𝐻4
28 𝑙𝑏
∗
3 𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜
1 𝑙𝑏 𝑚𝑜𝑙 𝐶2𝐻4
= 𝟐, 𝟏𝟒𝟐𝟗 𝒍𝒃 𝒎𝒐𝒍 𝑶𝒙𝒊𝒈𝒆𝒏𝒐 𝒕𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒐 𝒓𝒆𝒒𝒖𝒆𝒓𝒊𝒅𝒐
%𝐸𝑥𝑐𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 =
𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑠𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑠𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝑆𝑒𝑐𝑜 − 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜
𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜
∗ 100
%𝐸𝑥𝑐𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 =
2,9127 − 2,1429
2,1429
∗ 100
% 𝑬𝒙𝒄𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝑶𝒙𝒊𝒈𝒆𝒏𝒐 = 𝟑𝟓, 𝟗𝟐 %
Plantear y Balancear las ecuaciones de combustión
b. El porcentaje de conversión del aire.
44 𝑙𝑏 𝐶𝑂2 ∗
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
44 𝑙𝑏
= 1 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2 𝑆𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 12 𝑙𝑏 𝐶𝑂 ∗
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂
28 𝑙𝑏
= 0,42 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂 (𝑆𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎)
𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑎𝑙 𝐶𝑂2 = 1 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2 𝑆𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 ∗
3 𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜
2 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
= 1,5 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 (𝐶𝑂2)
𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑎𝑙 𝐶𝑂 = 0,42 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂 𝑆𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 ∗
2 𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜
2 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂
= 0,42 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 (𝐶𝑂)
𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎, 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 = 1,5 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝐶𝑂2 + 0,42 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝐶𝑂
= 𝟏, 𝟗𝟐 𝒍𝒃𝒎𝒐𝒍 𝑶𝒙𝒊𝒈𝒆𝒏𝒐 𝒒𝒖𝒆 𝒓𝒆𝒂𝒄𝒄𝒊𝒐𝒏𝒐
%𝐶𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 =
1,92 𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑜
2,9127 𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑠𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑠𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝑆𝑒𝑐𝑜
∗ 100
%𝑪𝒐𝒏𝒗𝒆𝒓𝒔𝒊𝒐𝒏 𝒅𝒆𝒍 𝑨𝒊𝒓𝒆 = 𝟔𝟔 %
Plantear y Balancear las ecuaciones de combustión
c. Composición molar de los gases de combustión.
𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙 𝑆𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 𝑒𝑛 𝑙𝑜𝑠 𝐺𝑎𝑠𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑜𝑛 = 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑠𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑠𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝑆𝑒𝑐𝑜 − 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑜
2,9127 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑠𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑠𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝑆𝑒𝑐𝑜 − 1,92 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑜
= 𝟎, 𝟗𝟗𝟐𝟕 𝒍𝒃𝒎𝒐𝒍 𝑶𝒙𝒊𝒈𝒆𝒏𝒐 𝒓𝒆𝒔𝒊𝒅𝒖𝒂𝒍 (𝑺𝒂𝒍𝒊𝒅𝒂)
Calcular el Agua formada en base a las dos reacciones de combustión completa e incompleta
1 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2 ∗
2 𝑚𝑜𝑙 𝐻2𝑂
2 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
= 1 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝐻2𝑂 (𝐶𝑂2)
Plantear y Balancear las ecuaciones de combustión
0,42 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂 ∗
2 𝑚𝑜𝑙 𝐻2𝑂
2 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂
= 0,42 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝐻2𝑂 (𝐶𝑂)
1 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝐻2𝑂 𝐶𝑂2 + 0,42 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝐻2𝑂 𝐶𝑂 = 𝟏, 𝟒𝟐 𝒍𝒃𝒎𝒐𝒍 𝑯𝟐𝑶 𝒇𝒐𝒓𝒎𝒂𝒅𝒂 (𝑺𝒂𝒍𝒊𝒅𝒂)
Obteniendo los resultados lbmol de los gases de combustión “Salida” (CO2, CO, O2 residual, H2O y N2) se elabora el
cuadro para calcular la composición molar de los gases de combustión.
Nota: Recuerde que el componente llave es el Nitrógeno, por lo tanto, siempre se mantuvo constante en la entrada y salida del
reactor, es decir, no cambio.
Componente lbmol
% Molar
lbmolComponente / lbmolTotal * 100
CO2 1 6,75
CO 0,42 2,83
O2 Residual 0,9927 6,70
H2O 1,42 9,6
N2 10,9577 74
Total 14,8 100
d. Establecer relación de Materia, para 
comprobar: Masa Entrada = Masa Salida.
Calcular las lb de Oxigeno residual, Nitrógeno y Agua en la Salida,
ya que no se conocen, solo se conocen las moles.
𝑚𝑜𝑙 ∗ 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑀𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 = 𝑀𝑎𝑠𝑎
0,9927 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙 ∗ 32
𝑙𝑏
𝑚𝑜𝑙
= 𝟑𝟏, 𝟕𝟔𝟔𝟒 𝒍𝒃 𝑶𝒙𝒊𝒈𝒆𝒏𝒐 𝒓𝒆𝒔𝒊𝒅𝒖𝒂𝒍
10,9577 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑖𝑡𝑟𝑜𝑔𝑒𝑛𝑜 ∗ 28
𝑙𝑏
𝑚𝑜𝑙
= 𝟑𝟎𝟔, 𝟖𝟏𝟓𝟔 𝒍𝒃 𝑵𝒊𝒕𝒓𝒐𝒈𝒆𝒏𝒐
1,42 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑔𝑢𝑎 ∗ 18
𝑙𝑏
𝑚𝑜𝑙
= 𝟐𝟓, 𝟓𝟔 𝒍𝒃 𝑨𝒈𝒖𝒂
Masa Entrada al reactor = Masa Salida del reactor
20 lb C2H4 + 400 lb Aire Seco = 44 lb CO2 + 12 lb CO + 31,76 lb O2 Residual + 306,81 lb N2 + 25,56 lb H2O
420 lb = 420 lb
e. La eficiencia de la combustión, en base 
al CO2 producido.
𝑪𝑶𝟐 𝒓𝒆𝒂𝒍𝒎𝒆𝒏𝒕𝒆 𝒐𝒃𝒕𝒆𝒏𝒊𝒅𝒐 = 𝟏 𝒍𝒃𝒎𝒐𝒍
𝐶𝑂2 𝑇𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑏𝑒𝑟𝑖𝑎 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑟𝑠𝑒 =
20 𝑙𝑏 𝐶2𝐻4
28
𝑙𝑏
𝑚𝑜𝑙
∗
2 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶2𝐻4
= 𝟏, 𝟒𝟐 𝒍𝒃𝒎𝒐𝒍 𝑪𝑶𝟐 𝑻𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒐
𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 =
1 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2 𝑟𝑒𝑎𝑙𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜
1,42 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2 𝑇𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜
= 𝟕𝟎 %
Nota: La eficiencia se calcula en base a la combustión completa.
f. Densidad de los gases que salen en gramos/Litro. (16,7 Psia 270°F)
De la ecuación 𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 𝝆 =
𝑷𝒓𝒆𝒔𝒊𝒐𝒏 ∗ 𝑷𝒆𝒔𝒐𝑴𝒐𝒍𝒆𝒄𝒖𝒍𝒂𝒓
𝑹 ∗ 𝑻𝒆𝒎𝒑𝒆𝒓𝒂𝒕𝒖𝒓𝒂
Realizar las conversiones necesarias para poder utilizar la contante R 𝟎, 𝟎𝟖𝟐𝟎𝟓
𝒂𝒕𝒎∗𝑳
𝒎𝒐𝒍∗°𝑲
en la ecuación. 
𝑷𝒆𝒔𝒐 𝑴𝒐𝒍𝒆𝒄𝒖𝒍𝒂𝒓 =
420 𝑙𝑏 𝑆𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎
14,8 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑆𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎
= 28,37
𝑙𝑏
𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙
= 𝟐𝟖, 𝟑𝟕
𝒈
𝒎𝒐𝒍
𝜌 =
1,136 𝑎𝑡𝑚 ∗ 28,37
𝑔
𝑚𝑜𝑙
0,08205
𝑎𝑡𝑚 ∗ 𝐿
𝑚𝑜𝑙 ∗ °𝐾
∗ 405 °𝐾
𝝆 = 𝟎, 𝟗𝟕𝟎𝟏
𝒈
𝑳
Ejercicio 2: (Ejercicio 1 Taller Nº4) Un mineral cuya composición es 55,0%
FeCuS2, 30,0% FeS2 Y 15,0% de ganga, se trata por tostación (combustión completa del S), como
indican las reacciones siguientes:
Para ello, se emplea un exceso de aire, sobre el teóricamente necesario, del 200%. 
Calcular por tonelada de mineral tratado:
a. Volumen de SO2 producido.
b. Volumen de aire empleado.
c. Composición centesimal volumétrica de los gases que se desprenden.
d. Composición de material tostado.
𝑲𝒆𝒚 𝑪𝒐𝒎𝒑𝒐𝒏𝒆𝒏𝒕
𝑲𝒆𝒚 𝑪𝒐𝒎𝒑𝒐𝒏𝒆𝒏𝒕
Ganga (Minería): La ganga es el material que se descarta al
extraer la mena de un yacimiento de mineral, por carecer de
valor económico o ser demasiado costoso su aprovechamiento.
Nota: Recuerde que la ganga es un
componente llave al igual que el Nitrógeno
del Aire, es decir, se mantienen constantes
en la entrada y salida del horno, no cambian.
a. Volumen de SO2 producido.
𝑘𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑢𝐹𝑒𝑆2 =
𝑀𝑎𝑠𝑎 𝐶𝑢𝐹𝑒𝑆2
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑀𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝐶𝑢𝐹𝑒𝑆2
=
550𝑘𝑔
183,521 𝑘𝑔/𝑚𝑜𝑙
= 𝟑 𝒌𝒎𝒐𝒍 𝑪𝒖𝑭𝒆𝑺𝟐
𝑘𝑚𝑜𝑙 𝐹𝑒𝑆2 =
𝑀𝑎𝑠𝑎 𝐹𝑒𝑆2
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑀𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝐹𝑒𝑆2
=
300 𝑘𝑔
120 𝑘𝑔/𝑚𝑜𝑙
= 𝟐, 𝟓 𝒌𝒎𝒐𝒍 𝑭𝒆𝑺𝟐
3 𝑘𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑢𝐹𝑒𝑆2 ∗
13
2
𝑚𝑜𝑙 𝑂2
2 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑢𝐹𝑒𝑆2
= 𝟗, 𝟕𝟓 𝒌𝒎𝒐𝒍 𝑶𝟐 𝑻𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒐 𝑹𝒆𝒒𝒖𝒆𝒓𝒊𝒅𝒐
2,5 𝑘𝑚𝑜𝑙 𝐹𝑒𝑆2 ∗
11
2
𝑚𝑜𝑙 𝑂2
2 𝑚𝑜𝑙 𝐹𝑒𝑆2
= 𝟔, 𝟖𝟖 𝒌𝒎𝒐𝒍 𝑶𝟐 𝑻𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒐 𝑹𝒆𝒒𝒖𝒆𝒓𝒊𝒅𝒐
3 𝑘𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑢𝐹𝑒𝑆2 ∗
2 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑢𝑂
2 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑢𝐹𝑒𝑆2
= 𝟑 𝒌𝒎𝒐𝒍 𝑪𝒖𝑶
Calcular las moles teóricas requeridas 
Nota: Observar detalladamente las reacciones de combustión balanceadas, para calcular correctamente las cantidades teóricas requeridas. 
3 𝑘𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑢𝐹𝑒𝑆2 ∗
1 𝑚𝑜𝑙 𝐹𝑒2𝑂3
2 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑢𝐹𝑒𝑆2
= 𝟏, 𝟓 𝒌𝒎𝒐𝒍 𝑭𝒆𝟐𝑶𝟑
2,5 𝑘𝑚𝑜𝑙 𝐹𝑒𝑆2 ∗
1 𝑚𝑜𝑙 𝐹𝑒2𝑂3
2 𝑚𝑜𝑙 𝐹𝑒𝑆2
= 𝟏, 𝟐𝟓 𝒌𝒎𝒐𝒍 𝑭𝒆𝟐𝑶𝟑
3 𝑘𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑢𝐹𝑒𝑆2 ∗
4 𝑚𝑜𝑙 𝑆𝑂2
2 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑢𝐹𝑒𝑆2
= 𝟔 𝒌𝒎𝒐𝒍 𝑺𝑶𝟐
2,5 𝑘𝑚𝑜𝑙 𝐹𝑒𝑆2 ∗
4 𝑚𝑜𝑙 𝑆𝑂2
2 𝑚𝑜𝑙 𝐹𝑒𝑆2
= 𝟓 𝒌𝒎𝒐𝒍 𝑺𝑶𝟐
Para mejor visualización y orden en los cálculos desarrollados, se debe elaborar un cuadro. 
𝟏𝒎𝒐𝒍 𝒆𝒏 𝒄𝒐𝒏𝒅𝒊𝒄𝒊𝒐𝒏𝒆𝒔 𝒏𝒐𝒓𝒎𝒂𝒍𝒆𝒔 𝒐𝒄𝒖𝒑𝒂 𝟐𝟐, 𝟒 𝒎𝟑
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑆𝑂2 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑜 = 11 𝑘𝑚𝑜𝑙 𝑆𝑂2 ∗ 22,4
𝑚3
𝑘𝑚𝑜𝑙
= 𝟐𝟒𝟔, 𝟒 𝒎𝟑 𝑺𝑶𝟐 𝒑𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒊𝒅𝒐 𝑪𝒐𝒏𝒅𝒊𝒄𝒊𝒐𝒏𝒆𝒔 𝑵𝒐𝒓𝒎𝒂𝒍𝒆𝒔
b. Volumen de aire empleado.
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑂2 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 = 16,63 𝑘𝑚𝑜𝑙 𝑂2 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 ∗ 22,4
𝑚3
𝑘𝑚𝑜𝑙
= 𝟑𝟕𝟐, 𝟓 𝒎𝟑 𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝑶𝟐 𝒕𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒐
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝐴𝑖𝑟𝑒 = 372,5 𝑚3 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑂2 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 ∗
100 𝐴𝑖𝑟𝑒
21 𝑂2
∗ 3
= 𝟓 𝟑𝟐𝟏𝒎𝟑 𝑨𝒊𝒓𝒆 𝑪𝒐𝒏𝒅𝒊𝒄𝒊𝒐𝒏𝒆𝒔 𝑵𝒐𝒓𝒎𝒂𝒍𝒆𝒔
3 = 300 %
c. Composición centesimal volumétrica 
de los gases que se desprenden.
Los gases que se desprenden son SO2 N2 O2 
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑁𝑖𝑡𝑟𝑜𝑔𝑒𝑛𝑜 = 5 321 𝑚3 𝐴𝑖𝑟𝑒 ∗
79
100
= 𝟒 𝟐𝟎𝟑, 𝟓𝟗 𝒎𝟑 𝑵𝒊𝒕𝒓𝒐𝒈𝒆𝒏𝒐
Nota: Recuerde el componente o elemento llave Nitrógeno, está presente en el Aire suministrado al horno, y no sufre ningún cambio, es decir es
igual en la salida del horno.
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑂2 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙 𝑆𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 = 372,5 𝑚3 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑂2 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 ∗
𝟐𝟎𝟎 𝒆𝒙𝒄𝒆𝒔𝒐
100
= 𝟕𝟒𝟓 𝒎𝟑 𝑶𝟐 𝑹𝒆𝒔𝒊𝒅𝒖𝒂𝒍 (𝑺𝒂𝒍𝒊𝒅𝒂)
se emplea un exceso de aire, sobre el teóricamente necesario, del 200%.
246,4 m3 SO2 producido Condiciones Normales, se calculó anteriormente.
d. Composición de material tostado.
Nota: Recuerde que la ganga es un componente llave al igual que el Nitrógeno del Aire, es decir, se mantienen constantes en la entrada y
salida del horno, no cambian.
Ejercicio 3: Se queman 200 kg/hora de coque, cuya composición es 89,1 % de Carbono y 10,9 
% de Ceniza. Se suministra un exceso de 30 % de aire seco. Al efectuarse la reacción solo el 97 % de 
Carbono pasa a CO2 y el 3 % de Carbono pasa a CO. 
Calcular:
a. Composición de los gases de combustión, si solo el 90 % del Carbono es quemado.
b. Volumen en m3, de los gases desprendidos en la salida del horno. (250 °C y 743 mmHg)
c. Peso Molecular de los gases desprendidos en la salida del horno. (250 °C y 743 mmHg)
d. Densidad de los gases desprendidos en la salida del horno. (250 °C y 743 mmHg)
¡ Es aire seco !
𝑲𝒆𝒚 𝑪𝒐𝒎𝒑𝒐𝒏𝒆𝒏𝒕𝑲𝒆𝒚 𝑪𝒐𝒎𝒑𝒐𝒏𝒆𝒏𝒕
Nota: Recuerde que las cenizas son un
componente llave al igual que el Nitrógeno
del Aire, es decir, se mantienen constantes
en la entrada y salida del horno, no cambian.
Composición del Aire = 21 % de Oxigeno 
y 79 % de Nitrógeno 
𝑘𝑔 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 = 200 𝑘𝑔 𝑐𝑜𝑞𝑢𝑒 ∗
89,1 𝑘𝑔 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜
100 𝑘𝑔 𝐶𝑜𝑞𝑢𝑒
= 𝟏𝟕𝟖, 𝟐 𝒌𝒈 𝑪𝒂𝒓𝒃𝒐𝒏𝒐 (𝑬𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂)
𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 =
𝑀𝑎𝑠𝑎 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 (𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎)
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑀𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜
𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 =
178,2 𝑘𝑔 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 (𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎)
12
𝑘𝑔
𝑚𝑜𝑙
= 𝟏𝟒, 𝟖𝟓 𝒌𝒈𝒎𝒐𝒍 𝑪𝒂𝒓𝒃𝒐𝒏𝒐 (𝑬𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂)
a. Composición de los gases de combustión, 
si solo el 90 % del Carbono es quemado.
si solo el 90 % del Carbono es quemado.
Al efectuarse la reacción solo el 3 % de Carbono pasa a CO.
13,37 𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝑅𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑛 ∗
3
100
= 𝟎, 𝟒𝟎 𝒌𝒈𝒎𝒐𝒍 𝑪𝒂𝒓𝒃𝒐𝒏𝒐 𝒂 𝑪𝑶
14,85 𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 ∗ 0,9 = 𝟏𝟑, 𝟑𝟕 𝒌𝒈𝒎𝒐𝒍 𝑪𝒂𝒓𝒃𝒐𝒏𝒐 (𝑹𝒆𝒂𝒄𝒄𝒊𝒐𝒏𝒂𝒏)
Al efectuarse la reacción solo el 97 % de Carbono pasa a CO2
13,37 𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝑅𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑛 ∗
97
100
= 𝟏𝟐, 𝟗𝟔 𝒌𝒈𝒎𝒐𝒍 𝑪𝒂𝒓𝒃𝒐𝒏𝒐 𝒂 𝑪𝑶𝟐
𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 100 % 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜
= 14,85 𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 ∗
1 𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜
= 𝟏𝟒, 𝟖𝟓 𝒌𝒈𝒎𝒐𝒍 𝑶𝒙𝒊𝒈𝒆𝒏𝒐 𝒕𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒐 𝒓𝒆𝒒𝒖𝒆𝒓𝒊𝒅𝒐 𝒑𝒂𝒓𝒂 𝟏𝟎𝟎% 𝒓𝒆𝒂𝒄𝒄𝒊𝒐𝒏 𝑪𝒂𝒓𝒃𝒐𝒏𝒐
Nota: Cuando el 100 % de Carbono reacciona, es porque se
ha suministrado el oxígeno necesario para que esto ocurra, por
lo tanto, la combustión es completa y el producto será CO2.
Se suministra un exceso de 30 % de aire seco.
𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑠𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑠𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜 = 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜 + 𝑒𝑥𝑐𝑒𝑠𝑜
𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑠𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑠𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜 = 100 + 30 = 130
𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑠𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑠𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 = 14,85 𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜 ∗
130
100
= 𝟏𝟗, 𝟑𝟎𝟓 𝒌𝒈𝒎𝒐𝒍 𝑶𝒙𝒊𝒈𝒆𝒏𝒐 𝒔𝒖𝒎𝒊𝒏𝒊𝒔𝒕𝒓𝒂𝒅𝒐 𝒆𝒏 𝒆𝒍 𝒂𝒊𝒓𝒆 𝒔𝒆𝒄𝒐
𝑚𝑜𝑙 𝑁2 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 = 19,305 𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑠𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑠𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 ∗
79 𝑁𝑖𝑡𝑟𝑜𝑔𝑒𝑛𝑜
21 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜
= 𝟕𝟐, 𝟔𝟐 𝒎𝒐𝒍 𝑵𝟐
Nota: El Nitrógeno es un componente llave. 
𝑂2 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝐶𝑂2 = 12,96 𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝑎 𝐶𝑂2 ∗
1 𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜
= 12,96 𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙 𝑂2 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝐶𝑂2
𝑂2 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝐶𝑂 = 0,40 𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝑎 𝐶𝑂 ∗
1
2
𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜
1𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜
= 0,2 𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙 𝑂2 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝐶𝑂
12,96 𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙 𝑂2 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝐶𝑂2 + 0,2 𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙 𝑂2 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝐶𝑂
= 𝟏𝟑, 𝟏𝟔 𝒌𝒈𝒎𝒐𝒍 𝑶𝟐 𝒈𝒂𝒔𝒕𝒂𝒅𝒐 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 (𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒓𝒆𝒂𝒄𝒄𝒊𝒐𝒏𝒐)
𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙 𝑆𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 = 𝑂2 𝑠𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑠𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 − 𝑂2 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 (𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑜)
19,305 𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑠𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑠𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 − 13,16 𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙 𝑂2 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑜
= 𝟔, 𝟏𝟒 𝒌𝒈𝒎𝒐𝒍 𝑶𝒙𝒊𝒈𝒆𝒏𝒐 𝑹𝒆𝒔𝒊𝒅𝒖𝒂𝒍 (𝑺𝒂𝒍𝒊𝒅𝒂)
Al obtener el resultado de los cálculos anteriores, se elabora el cuadro de composición molar de los gases en
la salida del horno.
Componente kgmol
% molar
kgmol Componente / kgmol Total * 100
N2 72,62 77,76
O2 Residual 6,14 6,67
CO2 12,96 14,07 
CO 0,40 0,434
Total 92,12 100
b. Volumen en m3, de los gases desprendidos en la salida del horno. (250 °C y 743 mmHg)
De la ecuación 𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇
𝑉 =
𝑛𝑅𝑇
𝑃
Realizar las conversiones necesarias para poder utilizar la contante R 𝟎, 𝟎𝟖𝟐𝟎𝟓
𝒂𝒕𝒎∗𝑳
𝒎𝒐𝒍∗°𝑲
en la ecuación. 
92,12 ∗ 103 𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙 = 92,12 ∗ 103 𝑔𝑚𝑜𝑙
𝑉 =
92,12 ∗ 103 𝑔𝑚𝑜𝑙 ∗ 0,08205
𝑎𝑡𝑚 ∗ 𝐿
𝑚𝑜𝑙 ∗ °𝐾
∗ 523°𝐾
0,9776 𝑎𝑡𝑚
= 4,04 ∗ 106 𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
4,04 ∗ 106 𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 ∗
1 𝑚3
1000 𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
= 𝟒, 𝟎𝟒 ∗ 𝟏𝟎𝟑
𝒎𝟑
𝒉𝒐𝒓𝒂
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑀𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 =
𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐺𝑎𝑠𝑒𝑠 𝑆𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎
𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙
Base: 100 kgmol Gases Salida
Según el porcentaje molar de los Gases de Salida calculados, se puede saber cuántas moles corresponden a cada componente 
de Salida. 
𝑃𝑀 =
77,76 𝑚𝑜𝑙 𝑁2 ∗ 28
𝑘𝑔
𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙
+ 6,67 𝑚𝑜𝑙 𝑂2 ∗ 32
𝑘𝑔
𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙
+ 14,07 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2 ∗ 44
𝑘𝑔
𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙
+ 0,43 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂 ∗ 28
𝑘𝑔
𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙100 𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙
= 𝟑𝟎, 𝟓𝟐
𝒌𝒈
𝒌𝒈𝒎𝒐𝒍
= 𝟑𝟎, 𝟓𝟐
𝒈
𝒈𝒎𝒐𝒍
c. Peso Molecular de los gases desprendidos en la salida del horno. (250 °C y 743 mmHg)
De la ecuación 𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇
𝜌 =
𝑃𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 ∗ 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑀𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟
𝑅 ∗ 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎
Realizar las conversiones necesarias para poder utilizar la contante R 𝟎, 𝟎𝟖𝟐𝟎𝟓
𝒂𝒕𝒎∗𝑳
𝒎𝒐𝒍∗°𝑲
en la ecuación. 
𝜌 =
0,9776 𝑎𝑡𝑚 ∗ 30,52
𝑔
𝑚𝑜𝑙
0,08205
𝑎𝑡𝑚 ∗ 𝐿
𝑚𝑜𝑙 ∗ °𝐾
∗ 523 °𝐾
𝝆 = 𝟎, 𝟔𝟗𝟓𝟕
𝒈
𝑳
d. Densidad de los gases desprendidos en la salida del horno. (250 °C y 743 mmHg)
Ejercicio 4: (Ejercicio 9 Taller Nº4) 1 m3 de un combustible gaseoso, cuya
composición es 18,5% H2, 21,5% CH4, 15,7% C2H6, 25,3% C3H8 y el resto C4H10, sufre una
combustión completa en los mecheros de un horno empleado para el tratamiento térmico de piezas
metálicas.
Teniendo en cuenta que el aire inyectado ha sido el teóricamente necesario. Calcular:
a. Volumen de aire inyectado.
b. Volumen total de gases húmedos desprendidos y su composición.
c. Poder calorífico del combustible y el calor total obtenido.
P. calorífico (Kcal/mol): H2: 68,32; CH4: 212,8; C2H6: 372,8; C3H8: 530,6; C4H10: 687,98.
Ecuaciones de combustión Balanceadas
Combustión Completa
𝑲𝒆𝒚 𝑪𝒐𝒎𝒑𝒐𝒏𝒆𝒏𝒕
Composición del Aire = 21 % de Oxigeno y 79 % de Nitrógeno 
Nota: Observar detalladamente las reacciones de combustión 
balanceadas para realizar correctamente los cálculos estequiometricos.
a. Volumen de aire inyectado.
Transformar los porcentajes de composición volumétrica del 
combustible en moles.
Base Provisional: 100 moles de Combustible (Entrada al Horno)
18,5 mol H2 21,5 mol CH4 15,7 mol C2H6 25,3 mol C3H8 19,0 mol C4H10 
Calcular el Oxigeno Teórico Requerido
18,5 𝑚𝑜𝑙 𝐻2 ∗
1 𝑚𝑜𝑙 𝑂2
2 𝑚𝑜𝑙 𝐻2
= 9,25 𝑚𝑜𝑙 𝑂2
21,5 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝐻4 ∗
2 𝑚𝑜𝑙 𝑂2
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝐻4
= 43,0 𝑚𝑜𝑙 𝑂2
15,7 𝑚𝑜𝑙 𝐶2𝐻6 ∗
3,5 𝑚𝑜𝑙 𝑂2
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶2𝐻6
= 54,95 𝑚𝑜𝑙 𝑂2
25,3 𝑚𝑜𝑙 𝐶3𝐻8 ∗
5 𝑚𝑜𝑙 𝑂2
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶3𝐻8
= 126,5 𝑚𝑜𝑙 𝑂2
19,0 𝑚𝑜𝑙 𝐶4𝐻10 ∗
6,5 𝑚𝑜𝑙 𝑂2
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶4𝐻10
= 123,5 𝑚𝑜𝑙 𝑂2
𝑶𝒙𝒊𝒈𝒆𝒏𝒐 𝑻𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒐 𝑹𝒆𝒒𝒖𝒆𝒓𝒊𝒅𝒐 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 = 𝟑𝟓𝟕, 𝟐 𝒎𝒐𝒍 𝑶𝟐
Nota: Recuerde el componente o elemento llave Nitrógeno, está presente en el Aire
suministrado al horno, y no sufre ningún cambio, es decir es igual en la salida del horno.
En este ejercicio, NO EXISTE un exceso de aire, y el aire inyectado ha sido el
teóricamente necesario, por lo tanto, la combustión es completa.
¿Existe Oxigeno Residual? ¿Por qué NO existe Oxigeno Residual?
𝑚𝑜𝑙 𝑁2 = 357,2 𝑚𝑜𝑙 𝑂2 ∗
79
21
= 𝟏 𝟑𝟒𝟑, 𝟕𝟓 𝒎𝒐𝒍 𝑵𝟐
𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 = 357,2 𝑚𝑜𝑙 𝑂2 + 1 343,75 𝑚𝑜𝑙 𝑁2 =
𝟏 𝟕𝟎𝟎, 𝟗 𝒎𝒐𝒍 𝑨𝒊𝒓𝒆
𝟏𝟎𝟎𝒎𝒐𝒍 𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒃𝒍𝒆
Base Real: 1 m3 de Combustible (Entrada al Horno)
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 1 𝑚𝑜𝑙 𝑒𝑛 𝐶𝑜𝑛𝑑𝑖𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑒𝑠 = 22,4
𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝑚𝑜𝑙
1𝑚3 = 1 000 𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒 =
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 1 𝑚𝑜𝑙 𝑒𝑛 𝐶𝑜𝑛𝑑𝑖𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑒𝑠
𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒 =
1 000 𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
22,4
𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝑚𝑜𝑙
=
𝟒𝟒, 𝟔𝟒 𝒎𝒐𝒍 𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒃𝒍𝒆
𝟏 𝒎𝟑
44,64 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
1 𝑚3
∗
1 700,9 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒
100 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
= 𝟕𝟓𝟗, 𝟑𝟑 𝒎𝒐𝒍 𝑨𝒊𝒓𝒆
759,33 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 ∗ 22,4
𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝑚𝑜𝑙
=
𝟏𝟕 𝟎𝟎𝟗 𝑳𝒊𝒕𝒓𝒐𝒔 𝒅𝒆 𝑨𝒊𝒓𝒆 𝑰𝒏𝒚𝒆𝒄𝒕𝒂𝒅𝒐
𝒎𝟑 𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒃𝒍𝒆
b. Volumen total de gases húmedos 
desprendidos y su composición.
Notas clave:
No existe humedad (Agua) en el Aire inyectado al horno, pero en la
composición del combustible existe el Hidrogeno, es por ello que se obtiene
humedad (Agua) en los gases de salida.
No existe Oxigeno Residual en los gases de salida, ya que no se
suministró aire en exceso, y el aire inyectado ha sido el teóricamente
necesario, este aire se gastó para que la reacción de combustión fuese
completa.
El Nitrógeno es el componente o elemento llave.
Calcular el CO2 producido
21,5 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝐻4 ∗
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝐻4
= 21,5 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
15,7 𝑚𝑜𝑙 𝐶2𝐻6 ∗
2 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶2𝐻6
= 31,4 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
25,3 𝑚𝑜𝑙 𝐶3𝐻8 ∗
3 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶3𝐻8
= 75,9 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
19,0 𝑚𝑜𝑙 𝐶4𝐻10 ∗
4 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶4𝐻10
= 76 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
= 𝟐𝟎𝟒, 𝟖 𝒎𝒐𝒍 𝑪𝑶𝟐
44,64 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
1 𝑚3
∗
204,8 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
100 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
= 91,42𝒎𝒐𝒍 𝑪𝑶2 𝒑𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒊𝒅𝒐
Calcular el H2O producida
18,5 𝑚𝑜𝑙 𝐻2 ∗
2 𝑚𝑜𝑙 𝐻20
2 𝑚𝑜𝑙 𝐻2
= 18,5 𝑚𝑜𝑙 𝐻20
21,5 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝐻4 ∗
2 𝑚𝑜𝑙 𝐻20
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝐻4
= 43,0 𝑚𝑜𝑙 𝐻20
15,7 𝑚𝑜𝑙 𝐶2𝐻6 ∗
3 𝑚𝑜𝑙 𝐻20
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶2𝐻6
= 47,1 𝑚𝑜𝑙 𝐻20
25,3 𝑚𝑜𝑙 𝐶3𝐻8 ∗
4 𝑚𝑜𝑙 𝐻20
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶3𝐻8
= 101,2 𝑚𝑜𝑙 𝐻20
19,0 𝑚𝑜𝑙 𝐶4𝐻10 ∗
5 𝑚𝑜𝑙 𝐻20
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶4𝐻10
= 95 𝑚𝑜𝑙 𝐻20
= 𝟑𝟎𝟒, 𝟖 𝒎𝒐𝒍 𝑯𝟐𝟎
44,64 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
1 𝑚3
∗
304,8 𝑚𝑜𝑙 𝐻20
100 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
= 𝟏𝟑𝟔, 𝟔 𝒎𝒐𝒍 𝑯𝟐𝑶 𝒑𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒊𝒅𝒂
44,64 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
1 𝑚3
∗
1 343,75 𝑚𝑜𝑙 𝑁2
100 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
= 𝟔𝟎𝟎𝒎𝒐𝒍 𝑵𝟐 𝒑𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒊𝒅𝒐
Al obtener el resultado de los cálculos anteriores, se elabora el cuadro de composición molar de los gases en la salida del horno.
1 343,75 𝑚𝑜𝑙 𝑁2 se calculó anteriormente. 
Cuadro de composición molar de los gases en la salida del horno
c. Poder calorífico del combustible y el calor total obtenido.
𝑷𝒐𝒅𝒆𝒓 𝑪𝒂𝒍𝒐𝒓𝒊𝒇𝒊𝒄𝒐 𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒃𝒍𝒆 = ෍𝒙𝒊 ∗ 𝑷𝑪𝒊
0,185 𝑚𝑜𝑙 𝐻2 ∗ 68,32
𝑘𝐶𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙
𝐻2 + 0,215 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝐻4 ∗ 212,8
𝑘𝐶𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙
𝐶𝐻4 + 0,157 𝑚𝑜𝑙 𝐶2𝐻6 ∗ 372,8
𝑘𝐶𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙
𝐶2𝐻6
+ 0,253 𝑚𝑜𝑙 𝐶3𝐻8 ∗ 530,6
𝑘𝐶𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙
𝐶3𝐻8 + 0,19 𝑚𝑜𝑙 𝐶4𝐻10 ∗ 687,98
𝑘𝐶𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙
𝐶4𝐻10
= 𝟑𝟖𝟏, 𝟖𝟕𝟕
𝒌𝑪𝒂𝒍
𝒎𝒐𝒍
𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒 =
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 1 𝑚𝑜𝑙 𝑒𝑛 𝐶𝑜𝑛𝑑𝑖𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑒𝑠
𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒 =
1 000 𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
22,4
𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝑚𝑜𝑙
=
44,64 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
1 𝑚3
𝑪𝒂𝒍𝒐𝒓 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 𝑶𝒃𝒕𝒆𝒏𝒊𝒅𝒐 =
44,64 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
1 𝑚3
∗ 381,877
𝑘𝐶𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙
= 𝟏𝟕 𝟎𝟒𝟔 𝒌𝑪𝒂𝒍
Ejercicio 5: (Ejercicio 11 Taller Nº4) Un gas natural de la siguiente composición:
82,9% Metano, 4,5% Etileno, 2,8% Benceno, 5,6% Hidrógeno y 4,2% Nitrógeno, sufre una combustión
completa en los mecheros de un horno empleado para la fabricación de materiales refractarios, según
las reacciones:
P. calorífico (Kcal/mol): CH4: 212,8; C2H4: 337,23; C6H6: 789,08; H2: 68,32.
Teniendo en cuenta que la combustión se realiza con un exceso de aire del 25%, y que todo el aire
contiene una humedad del 2,5%, calcular, por metro cúbico de combustible:
a. Volumen teórico de aire seco inyectado.
b. Volumen de aire real utilizado.
c. Volumen de gases húmedos desprendidos en el proceso.
d. Poder calorífico del combustible y el calor total obtenido.
Ecuaciones de combustión Balanceadas
Highlight
Combustión Completa
𝑲𝒆𝒚 𝑪𝒐𝒎𝒑𝒐𝒏𝒆𝒏𝒕
¿El Nitrógeno del combustible es un componente llave? 
¿Reaccionará el Nitrógeno del combustible?
a. Volumen teórico de aire seco 
inyectado.
Transformar los porcentajes de composición
volumétrica del combustible en moles.
Base Provisional: 100 moles de Combustible 
(Entrada al Horno)
82,9 mol CH4 4,5 mol C2H4 2,8 mol C6H6 5,6
mol H2 4,2 mol N2
Calcular el Oxigeno Teórico Requerido
82,9 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝐻4 ∗
2 𝑚𝑜𝑙 𝑂2
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝐻4
= 165,8 𝑚𝑜𝑙 𝑂2
4,5 𝑚𝑜𝑙 𝐶2𝐻4 ∗
3 𝑚𝑜𝑙 𝑂2
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶2𝐻4
= 13,5 𝑚𝑜𝑙 𝑂2
2,8 𝑚𝑜𝑙 𝐶6𝐻6 ∗
7,5 𝑚𝑜𝑙 𝑂2
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶6𝐻6
= 21 𝑚𝑜𝑙 𝑂2
5,6 𝑚𝑜𝑙 𝐻2 ∗
1 𝑚𝑜𝑙 𝑂2
2 𝑚𝑜𝑙 𝐻2
= 2,8 𝑚𝑜𝑙 𝑂2
𝑶𝒙𝒊𝒈𝒆𝒏𝒐 𝑻𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒐 𝑹𝒆𝒒𝒖𝒆𝒓𝒊𝒅𝒐𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 = 𝟐𝟎𝟑, 𝟏 𝒎𝒐𝒍 𝑶𝟐
Nota: Recuerde el componente o elemento llave Nitrógeno del aire.
𝑚𝑜𝑙 𝑁2 = 203,1 𝑚𝑜𝑙 𝑂2 ∗
79
21
= 𝟕𝟔𝟒, 𝟎𝟒𝟑𝒎𝒐𝒍 𝑵𝟐
𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 = 203,1 𝑚𝑜𝑙 𝑂2 + 764,043 𝑚𝑜𝑙 𝑁2
=
𝟗𝟔𝟕, 𝟏𝟒𝟑𝒎𝒐𝒍 𝑨𝒊𝒓𝒆 𝑺𝒆𝒄𝒐 𝒕𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒐
𝟏𝟎𝟎𝒎𝒐𝒍 𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒃𝒍𝒆
Base Real: 1 m3 de Combustible (Entrada al Horno)
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 1 𝑚𝑜𝑙 𝑒𝑛 𝐶𝑜𝑛𝑑𝑖𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑒𝑠 = 22,4
𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝑚𝑜𝑙
1𝑚3 = 1 000 𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒 =
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 1 𝑚𝑜𝑙 𝑒𝑛 𝐶𝑜𝑛𝑑𝑖𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑒𝑠
𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒 =
1 000 𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
22,4
𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝑚𝑜𝑙
=
𝟒𝟒, 𝟔𝟒𝒎𝒐𝒍 𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒃𝒍𝒆
𝟏𝒎𝟑
44,64 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
1 𝑚3
∗
967,143 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝑆𝑒𝑐𝑜 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜
100 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
=
𝟒𝟑𝟏, 𝟕𝟔 𝒎𝒐𝒍 𝑨𝒊𝒓𝒆 𝑺𝒆𝒄𝒐 𝑻𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒐
𝒎𝟑 𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒃𝒍𝒆
431,76 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝑆𝑒𝑐𝑜 𝑇𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 ∗ 22,4
𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝑚𝑜𝑙
=
𝟗 𝟔𝟕𝟏, 𝟒 𝑳𝒊𝒕𝒓𝒐𝒔 𝒅𝒆 𝑨𝒊𝒓𝒆 𝑺𝒆𝒄𝒐 𝑻𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒐 𝑰𝒏𝒚𝒆𝒄𝒕𝒂𝒅𝒐
𝒎𝟑 𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒃𝒍𝒆
b. Volumen de aire real utilizado.
Nota: El aire inyectado al horno contiene, porcentaje de Humedad
(2,5%) y porcentaje en exceso de Aire (25%).
𝟒𝟑𝟏, 𝟕𝟔 𝒎𝒐𝒍 𝑨𝒊𝒓𝒆 𝑺𝒆𝒄𝒐 𝑻𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒐
𝒎𝟑 𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒃𝒍𝒆
431,76 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝑆𝑒𝑐𝑜 𝑇𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 ∗
100 + 25
100
= 539,7 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝑆𝑒𝑐𝑜 (𝑨𝒊𝒓𝒆 𝑺𝒆𝒄𝒐 𝑻𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒐 + 𝒆𝒙𝒄𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝑨𝒊𝒓𝒆)
𝟏𝟎𝟎% 𝑨𝒊𝒓𝒆 𝑯𝒖𝒎𝒆𝒅𝒐 = 𝟐, 𝟓%𝑯𝒖𝒎𝒆𝒅𝒂𝒅 + 𝟗𝟕, 𝟓% 𝑨𝒊𝒓𝒆 𝑺𝒆𝒄𝒐
539,7 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝑆𝑒𝑐𝑜 ∗
100 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝐻𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜
97,5 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝑆𝑒𝑐𝑜
= 553,538 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝐻𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜
553,538 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝐻𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 ∗ 22,4
𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝑚𝑜𝑙
=
𝟏𝟐 𝟒𝟎𝟎 𝑳𝒊𝒕𝒓𝒐𝒔 𝒅𝒆 𝑨𝒊𝒓𝒆 𝑯𝒖𝒎𝒆𝒅𝒐 (𝑨𝒊𝒓𝒆 𝑹𝒆𝒂𝒍 𝑼𝒕𝒊𝒍𝒊𝒛𝒂𝒅𝒐)
𝒎𝟑 𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒃𝒍𝒆
c. Volumen de gases húmedos desprendidos en el proceso.
Existe humedad (Agua) en el Aire inyectado al horno y en la composición del combustible existe el Hidrogeno.
Existe Oxigeno Residual en los gases de salida, ya que el aire inyectado tiene un % de exceso. 
El Nitrógeno del aire es el componente o elemento llave. 
Calcular el CO2 producido
82,9 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝐻4 ∗
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝐻4
= 82,9 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
4,5 𝑚𝑜𝑙 𝐶2𝐻4 ∗
2 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶2𝐻4
= 9 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
2,8 𝑚𝑜𝑙 𝐶6𝐻6 ∗
6 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶6𝐻6
= 16,8 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
= 𝟏𝟎𝟖, 𝟕 𝒎𝒐𝒍 𝑪𝑶𝟐
44,64 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
1 𝑚3
∗
108,7 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2
100 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
=
𝟒𝟖, 𝟓𝟐𝟔𝒎𝒐𝒍 𝑪𝑶𝟐 𝒑𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒊𝒅𝒐
𝒎𝟑 𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒃𝒍𝒆
Calcular el H2O producida
82,9 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝐻4 ∗
2 𝑚𝑜𝑙 𝐻2𝑂
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝐻4
= 165,8 𝑚𝑜𝑙 𝐻2𝑂
4,5 𝑚𝑜𝑙 𝐶2𝐻4 ∗
2 𝑚𝑜𝑙 𝐻2𝑂
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶2𝐻4
= 9 𝑚𝑜𝑙 𝐻2𝑂
2,8 𝑚𝑜𝑙 𝐶6𝐻6 ∗
3 𝑚𝑜𝑙 𝐻2𝑂
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶6𝐻6
= 8,4 𝑚𝑜𝑙 𝐻2𝑂
5,6 𝑚𝑜𝑙 𝐻2 ∗
2 𝑚𝑜𝑙 𝐻2𝑂
2 𝑚𝑜𝑙 𝐻2
= 5,6 𝑚𝑜𝑙 𝐻2𝑂
= 𝟏𝟖𝟖, 𝟖 𝒎𝒐𝒍 𝑯𝟐𝟎 (𝑬𝒏 𝒃𝒂𝒔𝒆 𝒂 𝒍𝒂 𝒓𝒆𝒂𝒄𝒄𝒊𝒐𝒏)
44,64 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
1 𝑚3
∗
188,8 𝑚𝑜𝑙 𝐻20
100 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
=
𝟖𝟒, 𝟐𝟖 𝒎𝒐𝒍 𝑯𝟐𝑶 𝒑𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒊𝒅𝒂 (𝑬𝒏 𝒃𝒂𝒔𝒆 𝒂 𝒍𝒂 𝒓𝒆𝒂𝒄𝒄𝒊𝒐𝒏)
𝒎𝟑 𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒃𝒍𝒆
553,538 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝐻𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 ∗
2,5 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑔𝑢𝑎 𝐻𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑
100 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑖𝑟𝑒 𝐻𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜
= 𝟏𝟑, 𝟖𝟑𝟖𝒎𝒐𝒍 𝑯𝟐𝑶 (𝑬𝒏 𝒃𝒂𝒔𝒆 𝒂𝒍 % 𝒅𝒆 𝑯𝒖𝒎𝒆𝒅𝒂𝒅)
𝑚𝑜𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐻2𝑂 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑎 = 84,28 𝑚𝑜𝑙 𝐻2𝑂 + 13,838 𝑚𝑜𝑙 𝐻2𝑂
= 𝟗𝟖, 𝟏𝟐 𝒎𝒐𝒍 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 𝑯𝟐𝑶 𝒑𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒊𝒅𝒂
Calcular el O2 Residual
203,1 𝑚𝑜𝑙 𝑂2 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜
100 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
25% exceso 
203,1 𝑚𝑜𝑙 𝑂2 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 ∗
25
100
=
50,775 𝑚𝑜𝑙 𝑂2 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙
100 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
44,64 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
1 𝑚3
∗
50,775 𝑚𝑜𝑙 𝑂2 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙
100 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
=
𝟐𝟐, 𝟔𝟕 𝒎𝒐𝒍 𝑶𝟐 𝑹𝒆𝒔𝒊𝒅𝒖𝒂𝒍
𝒎𝟑 𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒃𝒍𝒆
Calcular el N2 Salida (N2 Aire y N2 Combustible)
764,043𝑚𝑜𝑙 𝑁2 (𝐴𝑖𝑟𝑒)
100𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
764,043 𝑚𝑜𝑙 𝑁2 (𝐴𝑖𝑟𝑒) ∗
125
100
=
955,053 𝑚𝑜𝑙 𝑁2 (𝐴𝑖𝑟𝑒)
100 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
44,64 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
1 𝑚3
∗
955,053 𝑚𝑜𝑙 𝑁2 𝐴𝑖𝑟𝑒 + 4,2 𝑚𝑜𝑙 𝑁2 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
100 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
=
𝟒𝟐𝟖, 𝟐𝟏 𝒎𝒐𝒍 𝑵𝟐 (𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍) 𝑺𝒂𝒍𝒊𝒅𝒂
𝒎𝟑 𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒃𝒍𝒆
𝒎𝒐𝒍 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 𝑮𝒂𝒔𝒆𝒔 𝑯𝒖𝒎𝒆𝒅𝒐𝒔 𝐝𝐞𝐬𝐩𝐫𝐞𝐧𝐝𝐢𝐝𝐨𝐬 𝐞𝐧 𝐞𝐥 𝐩𝐫𝐨𝐜𝐞𝐬𝐨 = ෍𝑯𝟐𝑶,𝑪𝑶𝟐,𝑵𝟐, 𝑶𝟐 𝑹𝒆𝒔𝒊𝒅𝒖𝒂𝒍
98,12 𝑚𝑜𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐻2𝑂 + 48,526 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑂2 + 428,21 𝑚𝑜𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑁2 + 22,67 𝑚𝑜𝑙 𝑂2 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙
= 𝟓𝟗𝟕, 𝟕 𝒎𝒐𝒍 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 𝑮𝒂𝒔𝒆𝒔 𝑯𝒖𝒎𝒆𝒅𝒐𝒔 𝐝𝐞𝐬𝐩𝐫𝐞𝐧𝐝𝐢𝐝𝐨𝐬 𝐞𝐧 𝐞𝐥 𝐩𝐫𝐨𝐜𝐞𝐬𝐨
597,7 𝑚𝑜𝑙 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐺𝑎𝑠𝑒𝑠 𝐻𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜𝑠 desprendidos en el proceso ∗ 22,4
𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝑚𝑜𝑙
=
𝟏𝟑 𝟑𝟖𝟗 𝑳𝒊𝒕𝒓𝒐𝒔𝑮𝒂𝒔𝒆𝒔 𝑯𝒖𝒎𝒆𝒅𝒐𝒔 𝐝𝐞𝐬𝐩𝐫𝐞𝐧𝐝𝐢𝐝𝐨𝐬 𝐞𝐧 𝐞𝐥 𝐩𝐫𝐨𝐜𝐞𝐬𝐨
𝒎𝟑 𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒃𝒍𝒆
Nota: El volumen de los Gases Húmedos desprendidos en el proceso es mayor porque salen a Temperaturas Altas.
d. Poder calorífico del combustible y el calor total obtenido.
𝑷𝒐𝒅𝒆𝒓 𝑪𝒂𝒍𝒐𝒓𝒊𝒇𝒊𝒄𝒐 𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒃𝒍𝒆 = σ𝒙𝒊 ∗ 𝑷𝑪𝒊
0,056 𝑚𝑜𝑙 𝐻2 ∗ 68,32
𝑘𝐶𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙
𝐻2 + 0,045 𝑚𝑜𝑙 𝐶2𝐻4 ∗ 337,23
𝑘𝐶𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙
𝐶2𝐻4 + 0,028 𝑚𝑜𝑙 𝐶6𝐻6 ∗ 789,08
𝑘𝐶𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙
𝐶6𝐻6
+ 0,829 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝐻4 ∗ 212,8
𝑘𝐶𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙
𝐶𝐻4
= 𝟐𝟏𝟕, 𝟓𝟏
𝒌𝑪𝒂𝒍
𝒎𝒐𝒍
El Nitrógeno presente en el Combustible no reacciono …
𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒 =
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 1 𝑚𝑜𝑙 𝑒𝑛 𝐶𝑜𝑛𝑑𝑖𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑒𝑠
𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒 =
1 000 𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
22,4
𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝑚𝑜𝑙
=
44,64 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
1 𝑚3
𝑪𝒂𝒍𝒐𝒓 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 𝑶𝒃𝒕𝒆𝒏𝒊𝒅𝒐 =
44,64 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒
1 𝑚3
∗ 217,51
𝑘𝐶𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙
=
𝟗 𝟕𝟏𝟎 𝒌𝑪𝒂𝒍
𝒎𝟑 𝑪𝒐𝒎𝒃𝒖𝒔𝒕𝒊𝒃𝒍𝒆
Ejercicio 6: Una fábrica que produce Cal se suerte de dos minas diferentes.
En la mina A la composición en peso de la piedra caliza es: CaCO3 96% , MgCO3 2% y material
insoluble 2%.
En la mina B la composición en peso de la piedra caliza es: CaCO3 93% , MgCO3 4% y material
insoluble 3%.
Se queman 5 toneladas / hora de piedra caliza en la mina A junto con 3 toneladas / hora de piedra
caliza en la mina B.
a. ¿Cuánta Cal se obtendrá por hora, sabiendo que la eficiencia
de la reacción fue de 100%?
b. ¿Cuánta Cal se obtendrá por hora, sabiendo que la eficiencia
de la reacción fue de 95%?
c. ¿Cuál será su composición en CaO, MgO e insolubles si la
eficiencia de la reacción fue de 100%?
𝑲𝒆𝒚 𝑪𝒐𝒎𝒑𝒐𝒏𝒆𝒏𝒕
𝑲𝒆𝒚 𝑪𝒐𝒎𝒑𝒐𝒏𝒆𝒏𝒕
Reacciones de Descomposición 
𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑 𝑬𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂𝑴𝒊𝒏𝒂 𝑨
= 5 000 𝑘𝑔 𝑃𝑖𝑒𝑑𝑟𝑎 𝐶𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎 𝑀𝑖𝑛𝑎 𝐴 ∗
96 𝑘𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
100 𝑘𝑔 𝑃𝑖𝑒𝑑𝑟𝑎 𝐶𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎 𝑀𝑖𝑛𝑎 𝐴
= 4 800 𝑘𝑔
𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑 𝑬𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂𝑴𝒊𝒏𝒂 𝑩
= 3 000 𝑘𝑔 𝑃𝑖𝑒𝑑𝑟𝑎 𝐶𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎 𝑀𝑖𝑛𝑎 𝐵 ∗
93 𝑘𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
100 𝑘𝑔 𝑃𝑖𝑒𝑑𝑟𝑎 𝐶𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎 𝑀𝑖𝑛𝑎 𝐵
= 2 790 𝑘𝑔
4 800 𝑘𝑔 + 2 790 𝑘𝑔 = 𝟕 𝟓𝟗𝟎 𝒌𝒈 𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑 𝑬𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂
𝑴𝒈𝑪𝑶𝟑 𝑬𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂𝑴𝒊𝒏𝒂 𝑨
= 5 000 𝑘𝑔 𝑃𝑖𝑒𝑑𝑟𝑎 𝐶𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎 𝑀𝑖𝑛𝑎 𝐴 ∗
2 𝑘𝑔 𝑀𝑔𝐶𝑂3
100 𝑘𝑔 𝑃𝑖𝑒𝑑𝑟𝑎 𝐶𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎 𝑀𝑖𝑛𝑎 𝐴
= 100 𝑘𝑔
𝑴𝒈𝑪𝑶𝟑 𝑬𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂𝑴𝒊𝒏𝒂 𝑩
= 3 000 𝑘𝑔 𝑃𝑖𝑒𝑑𝑟𝑎 𝐶𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎 𝑀𝑖𝑛𝑎 𝐵 ∗
4 𝑘𝑔 𝑀𝑔𝐶𝑂3
100 𝑘𝑔 𝑃𝑖𝑒𝑑𝑟𝑎 𝐶𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎 𝑀𝑖𝑛𝑎 𝐵
= 120 𝑘𝑔
100 𝑘𝑔 + 120 𝑘𝑔 = 𝟐𝟐𝟎 𝒌𝒈𝑴𝒈𝑪𝑶𝟑 𝑬𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂
𝑴𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍 𝑰𝒏𝒔𝒐𝒍𝒖𝒃𝒍𝒆 𝑬𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂𝑴𝒊𝒏𝒂 𝑨
= 5 000 𝑘𝑔 𝑃𝑖𝑒𝑑𝑟𝑎 𝐶𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎 𝑀𝑖𝑛𝑎 𝐴 ∗
2 𝑘𝑔 𝑀𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝐼𝑛𝑠𝑜𝑙𝑢𝑏𝑙𝑒100 𝑘𝑔 𝑃𝑖𝑒𝑑𝑟𝑎 𝐶𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎 𝑀𝑖𝑛𝑎 𝐴
= 100 𝑘𝑔
𝑴𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍 𝑰𝒏𝒔𝒐𝒍𝒖𝒃𝒍𝒆 𝑬𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂𝑴𝒊𝒏𝒂 𝑩
= 3 000 𝑘𝑔 𝑃𝑖𝑒𝑑𝑟𝑎 𝐶𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎 𝑀𝑖𝑛𝑎 𝐵 ∗
3 𝑘𝑔 𝑀𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝐼𝑛𝑠𝑜𝑙𝑢𝑏𝑙𝑒
100 𝑘𝑔 𝑃𝑖𝑒𝑑𝑟𝑎 𝐶𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎 𝑀𝑖𝑛𝑎 𝐵
= 90 𝑘𝑔
100 𝑘𝑔 + 90 𝑘𝑔 = 𝟏𝟗𝟎 𝒌𝒈𝑴𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍 𝑰𝒏𝒔𝒐𝒍𝒖𝒃𝒍𝒆 𝑬𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂
Reacciones de Descomposición 
𝐶𝑎𝑂
𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑜
ℎ𝑜𝑟𝑎
100% 𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 7 590 𝑘𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3 𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 ∗
56 𝑘𝑔 𝐶𝑎𝑂
100 𝑘𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
= 𝟒 𝟐𝟓𝟎 𝒌𝒈 𝑪𝒂𝑶
𝑀𝑔𝑂
𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑜
ℎ𝑜𝑟𝑎
100% 𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 220 𝑘𝑔 𝑀𝑔𝐶𝑂3 𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 ∗
40,3 𝑘𝑔 𝑀𝑔𝑂
84,3 𝑘𝑔 𝑀𝑔𝐶𝑂3
= 𝟏𝟎𝟓 𝒌𝒈𝑴𝒈𝑶
190 𝑘𝑔 𝑀𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝐼𝑛𝑠𝑜𝑙𝑢𝑏𝑙𝑒 𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎
𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑜
ℎ𝑜𝑟𝑎
100% 𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎
= 𝟏𝟗𝟎 𝒌𝒈𝑴𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍 𝑰𝒏𝒔𝒐𝒍𝒖𝒃𝒍𝒆 𝑺𝒂𝒍𝒊𝒅𝒂
El material insoluble es el componente llave
4 250 𝑘𝑔 𝐶𝑎𝑂 + 105 𝑘𝑔 𝑀𝑔𝑂 + 190 𝑘𝑔 𝑀𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝐼𝑛𝑠𝑜𝑙𝑢𝑏𝑙𝑒 = 𝟒 𝟓𝟒𝟓
𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒌𝒈 𝒄𝒂𝒍 𝑷𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒊𝒅𝒐 𝑬𝒇𝒊𝒄𝒊𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 𝟏𝟎𝟎%
𝒉𝒐𝒓𝒂
4 545
𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑘𝑔 𝑐𝑎𝑙 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑜 𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 100%
ℎ𝑜𝑟𝑎
∗
95 %
100 %
= 𝟒 𝟑𝟏𝟖
𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒌𝒈 𝒄𝒂𝒍 𝑷𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒊𝒅𝒐 𝑬𝒇𝒊𝒄𝒊𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 𝟗𝟓%
𝒉𝒐𝒓𝒂
Ejercicio 7: (Corrosión Causada por el Oxígeno en las Tuberías de las Calderas) La
corrosión causada por el oxígeno en las tuberías de las calderas puede inhibirse usando sulfito de
sodio.
Esta sustancia elimina el oxígeno del agua alimentada a las calderas por medio de la siguiente
reacción:
¿Cuántas libras de sulfito de sodio se requieren teóricamente para eliminar el oxígeno de 1 000 000
galones de agua, cuyo contenido es de 10 p.p.m de oxígeno disuelto y al mismo tiempo mantener un
exceso de sulfito de sodio equivalente al 35%?
𝒍𝑖𝑏𝑟𝑎𝑠 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝐴𝑔𝑢𝑎 𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 = 1 000 000 𝑔𝑎𝑙𝑜𝑛𝑒𝑠 𝐴𝑔𝑢𝑎 ∗
3,785 𝐿 𝐴𝑔𝑢𝑎
1 𝑔𝑎𝑙𝑜𝑛 𝐴𝑔𝑢𝑎
∗
1 𝑘𝑔 𝐴𝑔𝑢𝑎
1 𝐿 𝐴𝑔𝑢𝑎
∗
2,2 𝑙𝑏𝑚 𝐴𝑔𝑢𝑎
1 𝑘𝑔 𝐴𝑔𝑢𝑎
= 𝟖 𝟑𝟐𝟕 𝟎𝟎𝟎 𝒍𝒊𝒃𝒓𝒂𝒔 𝒎𝒂𝒔𝒂 𝑨𝒈𝒖𝒂 𝑬𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂
𝑝. 𝑝.𝑚 =
𝑚𝑔 𝑆𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
1 𝐿 𝑆𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛
𝒍𝑖𝑏𝑟𝑎𝑠 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 = 3,785 ∗ 106 𝐿 𝐴𝑔𝑢𝑎 ∗
10 𝑚𝑔 𝑂2
1 𝐿 𝐴𝑔𝑢𝑎
∗
1 𝑔 𝑂2
1 000 𝑚𝑔 𝑂2
∗
1 𝑙𝑏𝑚 𝑂2
454 𝑔 𝑂2
= 𝟖𝟑, 𝟑𝟕 𝒍𝒊𝒃𝒓𝒂𝒔 𝒎𝒂𝒔𝒂 𝑶𝒙𝒊𝒈𝒆𝒏𝒐 𝑬𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂
Como 2 mol-lb de Na2SO3 reaccionan con 1 mol-lb de Oxigeno se pueden hallar las libras masa de sulfito necesarias.
𝒍𝒊𝒃𝒓𝒂𝒔 𝒎𝒂𝒔𝒂 𝐍𝐚𝟐𝐒𝐎𝟑 𝐫𝐞𝐪𝐮𝐞𝐫𝐢𝐝𝐚𝐬
83,37 𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑠 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑂𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 ∗
1 𝑚𝑜𝑙 − 𝑙𝑏 𝑂2
32
𝑙𝑏𝑚
𝑚𝑜𝑙
∗
2 𝑚𝑜𝑙 − 𝑙𝑏 𝑁𝑎2𝑆𝑂3
1 𝑚𝑜𝑙 − 𝑙𝑏 𝑂2
∗
126 𝑙𝑏𝑚 𝑁𝑎2𝑆𝑂3
1 𝑚𝑜𝑙 − 𝑙𝑏 𝑁𝑎2𝑆𝑂3
∗
1,35
1
= 𝟖𝟖𝟔, 𝟑𝟑 𝒍𝒊𝒃𝒓𝒂𝒔 𝒎𝒂𝒔𝒂 𝑵𝒂𝟐𝑺𝑶𝟑 𝒓𝒆𝒒𝒖𝒆𝒓𝒊𝒅𝒂𝒔