REACCIONES QUIMICASCOMBUSTION.- es una oxidacin rpida de una sustancia acompaada de la transformacin de la energa qumica del combustible en energa interna(molecular) y de un aumento sustancial de la T de las sustancias en la reaccin. Generalmente la reaccin de oxidacin es altamente exotrmica.

1. COMBUSTION1.1. COMBUSTIBLE.- son elementos o sustancias que arden con facilidad en presencia del oxigeno. Son lquidos, slidos y gaseosos1.2.COMBURENTE.- es la sustancia que provoca o activa la combustin. Oxigeno(aire)1.3. TEMPERATURA es necesaria para que se inicie la combustin (calor)

1. COMBUSTION1.3. ANALISIS DE COMBUSTIBLES:ANALISIS GRAVIMETRICO O ELEMENTAL.- que especifica el porcentaje en masa de los elementos qumicos del combustibleANALISIS VOLUMETRICO.- que especifica los porcentajes en volumen o en moles de los compuestos que integran el combustible; para combustibles gaseosos

1. COMBUSTION1.4. PROCESOS DE COMBUSTION1.4.1. Ecuacin de reaccin: expresin cuantitativa de las sustancias que intervienen en una reaccin: C + O2 CO21.4.2. Reactivos: sustancias que ingresan a la combustin (combustible y comburente)1.4.3. Productos: sustancias que resultan del proceso de combustin

1. COMBUSTION1.4.4. Combustin completa: combustin en cuyos productos no se encuentra CO, el C se oxida completamente formando CO2, el H hasta H2O, el S hasta SO21.4.5. Combustin ideal o terica: combustin completa en la que el Oxigeno suministrado es el mnimo indispensable1.4.6. Combustin incompleta: en los productos se encuentra el CO y CO2 en proporciones desconocidas. Depende de la cantidad de O2 y del procedimiento empleado

1. COMBUSTION1.4.7. Aire estequiometrico (At): cantidad de aire que proporciona el oxigeno estrictamente necesario para la combustin completa de los elementos oxidables del combustible1.4.8. Mezcla estequiometrica: aquella que contiene las proporciones de aire y combustible mnimos necesarios para la combustin completa1.4.9. Relacin aire-combustible: r a/c= ma/mc rc/a = 1/ r a/c

1. COMBUSTION1.5. COMBUSTION CON AIRE1.5.1. EL AIRE ESTEQUIOMETRICO: La composicin volumtrica promedio es 78% nitrgeno, 21% oxigeno 1% otros, en la practica 79% N2 y 21% O2. por cada kmol de O2 ingresan 3,76 kmol de N2 y 4,76 kmol de aireLa composicin gravimtrica considera 77% N2 y 23% O2. por cada kg de O2 ingresan 3,35 kg de N2 y 4,35 kg de aire

1.COMBUSTION1.5.2. COMBUSTION IDEAL CON AIRE: se considera que el H2 se oxida hasta formar H2O, el C hasta CO2, el S hasta SO2 SO3. Sea el hidrocarburo CxHy

1. COMBUSTION1.5.3. COMBUSTION CON EXCESO DE AIRE:AIRE REAL(ar): cantidad de aire que ingresa a un proceso de combustinExceso de aire(ex):Porcentaje de aire terico: (%at) = ar/ at x100Mezcla rica: contiene una cantidad de aire menor que la estequiometrica(aire en defecto)Mezcla pobre: cantidad de aire mayor que la est.

1.COMBUSTIONPARA UNA COMBUSTION:CxHy + AO2 + 3,76N2bCO2+ eH2O +fN2 + gO2CxHy + AO2+ 3,76N2 bCO2 + dCO +eH2O + fN2+ gO2CxHy + AO2+ 3,76N2 bCO2 + dCO +eH2O + fN2

1. COMBUSTION1.6. ANALISIS DE LOS PRODUCTOSConsiste en determinar la composicin de los gases o humos; para tener informacin a cerca del proceso: A. R aire-combustibleB. Composicin aproximada del combustibleC. Perdidas debidas a comb. IncompletaE. Exceso o deficiencia de aire

1. COMBUSTION1.6.1. CALCULOS DEL ANALISIS DE LOS GASESDada la formula del combustible y anlisis de los productosDada la composicin del combustible y el anlisis de los productosDado el anlisis de los productos y combustible desconocido

1. COMBUSTION1.6.2. Energa qumica: energa que posee el combustible y es liberada durante la combustin completa. Fija para cada combustible e independiente de las condiciones de los reactantes, as como de la naturaleza del proceso de combustin.1.6.3. Calor de reaccin: calor que deben transferir los productos de cualquier reaccin qumica para enfriarse hasta la T inicial de los reactantes

1. COMBUSTION1.6.4. Calor de reaccin estndar: calor de reaccin a las condiciones estndar de presin y temperatura; 1 bar y 25C1.6.5. Calor de combustin: es el calor de reaccin estndar; se determina a 1 bar y 25C; puede ser:A. Calor de combustin a p= cte.B. Calor de combustin a v=cte.

Segn la primera ley de la termodinmica para un proceso a presin constante

ENTALPIA DE FORMACIONSe define as a la entalpia que presentan los compuestos cuando estn en el nivel energtico bsico, esta entalpia es producto del calor liberado de la energa que libera durante el proceso de combustin al que se somete los elementos que forman el compuesto final .

Se definir NEB (Nivel Enrgico Bsico) al nivel de referencia que presenta la presin y la temperatura referido a las condiciones del medio ambiente pudiendo ser este de 1 bar y 25 C como tambin se utiliza de 1 atmosfera y 21C , se usa cualesquiera del valor de las tablas en las cuales esta tabulada, la energa de formacin deber indicar el nivel de referencia en el cual han sido construidas, generalmente se toma el NEB a 25 C y 1 atm (1 bar).

La entalpia de cualquier elemento en el NEB es cero, la entalpia de cualquiera de los compuestos dependen del estado termodinmico en que se encuentra dicho compuesto pudiendo ser este liquido o vapor.

Compuestos:A punto sobre el nivel energticobsicoSimbologa para los elementos:

CompuestoT: temperatura al cual deseamos calcular la entalpia de un compuesto

Primera Ley para un FEES

ECUACION GENERAL DE COMBUSTION (PRIMERA LEY)CALOR GENERADO POR LA COMBUSTION

PODER CALORIFICOEs la mxima cantidad de calor que libera un combustible cuando los productos se enfran hasta la temperatura inicial de los reactantes.El poder calorfico depender del estado termodinmico que se encuentra el H20 pudiendo ser este un poder calorfico alto o un poder calorfico bajo (tambin se conoce como poder calorfico superior e inferior).

PODER CALORIFICO ALTO (P.C.A.).- Es el poder calorfico que se obtiene cuando el agua est en fase liquida en los productosPODER CALORIFICO BAJO (P.C.B.).- Es el poder calorfico que se obtiene cuando el agua est en fase vapor en los productos

La diferencia entre el PCA y el PCB ser el hfg hallada a la temperatura de los reactantes.En nuestros laboratorios podemos hallar el poder calorfico para un liquido (bomba calorimtrica) o el poder calorfico para un gas (BOMBA de JUNKER) .

PODER CALORIFICO A PRESION CONSTANTEEs el poder calorfico que se obtiene aplicando la ecuacin de la primera ley de la Termodinmica, en un FEESIntegralmente es aplicado al estudio de los gases en el laboratorio mediante la BOMBA DE JUNKER.

PODER CALORIFICO A VOLUMEN CONSTANTEes el poder calorfico que se aplica a los lquidos y slidos y se halla en un equipo llamado bomba universal en el cual ocurre un proceso a volumen constante sin variacin de masa. Se tiene: h=u+pvu=h-pvPara gases P= cte

Pc =h= hp-hrPara lquidos v= cte

TEMPERATURA DE LLAMA ADIABATICASe llama as a la mxima temperatura que se obtiene en un proceso de combustin adiabtica, sin produccin de trabajo, sin cambio de las Ep, Ec . Esta temperatura se halla interpolando los valores de hp hallados para dos temperaturas de los productos cualesquiera, las cuales se deben asumir.