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• Victor Timana Silva

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Escuela de Ingeniería Mecánica Eléctrica Maquinas Térmicas Primera Práctica calificada

1. Carbón de Pensilvania, con un análisis elemental (en masa) de 84.36 por ciento C, 1.89 por ciento H2, 4.40 por ciento O2, 0.63 por ciento N2, 0.89 por ciento S y 7.83 por ciento cenizas (no combustibles), se quema con la cantidad teórica de aire (Fig. adjunta). Haciendo caso omiso del contenido de cenizas, determine las fracciones molares y la masa molar aparente de los gases producto de combustión. También determine la relación aire- combustible necesaria para este proceso de combustión.

2. Un kmol de octano (C8H18) se quema con aire que contiene 20 kmol de O2, como se muestra en la figura adjunta. Suponga que los productos contienen sólo CO2, H2O, O2 y N2, determine el número de moles en cada gas en los productos y la relación aire-combustible para este proceso de combustión

3. A la cámara de combustión de una turbina de gas entra octano líquido (C8H18) de manera estacionaria a 1 atm y 25 °C, y se quema con aire que entra a la cámara en el mismo estado, como se ilustra en la figura adjunta. Determine la temperatura de flama adiabática para a) una combustión completa con 100 por ciento de aire teórico, b) una combustión completa con 400 por ciento de aire teórico y c) una combustión incompleta (una cantidad de CO en los productos) con 90 por ciento de aire teórico.

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4.

En una cámara de combustión entra propano líquido (C 3H8) a

25°C y a una tasa de 0.05 kg/min, donde se mezcla y quema con 50 por ciento de exceso de aire que entra a la cámara de combustión a 7°C, como se indica en la figura adjunta. Un análisis de los gases de combustión revela que todo el hidrógeno en el combustible se convierte en H2O pero sólo 90 por ciento del carbono se quema en CO2, con el restante 10 por ciento formando CO. Si la temperatura de salida de los gases de combustión es 1 500 K, determine a) el flujo másico del aire y b) la tasa de transferencia de calor de la cámara de combustión

Elaboró

Vicerrectorado Académico

Revisó

Representante de la Dirección

Aprobó

Rectorado

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