Por una tubería circula aire puro exento de dióxido de carbono a 93°C y 811mmhg de prisión, en cierto punto de recorrido se mezcla dióxido de carbono a 15°C y 1600mmhg a razon de 15 litros por segundo?

RESOLUCIÓN.

Para resolver el siguiente problema hay que seguir los siguientes pasos :

1) Determinar el flujo molarde CO2.

Para ello se aplica la ecuación de los gases ideales.

PV = nRT

P = 1600 mmHg * 1 / 760 = 2, 105 atm

V = 15 l / s

R = 0, 082 atm * l / K * mol

T = 288 K

n = PV / RT = 2, 105 * 15 / 0, 082 * 288 = 0, 0008357Mol / s

El flujo molar de CO2 es de 0, 0008357Mol / s.

2) Determinar el flujo molar total.

Ya que la fracción molar de CO2 es de 0, 012 se tiene que el flujo molar total es de :

0, 012 = 0, 0008357 / X = > X = 0, 06964 Mol / s

Por lo tanto la fracción molar de aire es :

1 - 0, 012 = 0, 988

3) Determinar el flujo molar del aire.

0, 988 = 0, 06964 / X = > X = 0, 0688 Mol / s

El flujo molar de aire es de 0, 0688 Mol / s.

4) Determinar el caudal de aire.

Para esto se debe aplicar la ecuación de los gases ideales.

V = nRT / P = 0, 0688 * 0, 082 * 366 / 1, 07 = 1, 935 l / s

V = 1, 935 litro / s * 1m ^ 3 / 1000 litro * 3600 s / h = 7, 0 m ^ 3 / h

Por lo tanto el caudal de aire es de 7 m ^ 3 / h.