>	restart:#"m15_p10"

>	read`../therm_chem.m`:with(therm_chem);with(therm_proc):

Se quema benceno a 300 K con aire a 500 K, enfriándose los productos hasta 1400 K y midiéndose la siguiente composición volumétrica en base seca: 10,7% de CO2, 3,6% de CO, 5,3% de O2 y 80,4% de N2. Se pide calcular:

a) El aire teórico y el realmente usado

.b) La temperatura de combustión adiabática.

c) El calor intercambiad

Datos:

>	su1:="Aire":su2:="H2O":fuel:=C6H6:dat:=[Te1=300*K_,Te2=500*K_,Ts=1400*K_,xsCO2=0.107,xsCO=0.036,xsO2=0.053];

Eqs. const.:

>	Adat:=get_gas_data(su1):Wdat:=get_gas_data(su2),get_liq_data(su2):get_pv_data(su2):dat:=op(dat),op(subs(g=g0,[Const])),Adat,SI2,SI1:

a) El aire teórico y el realmente usado.

>

Mf(fuel);eq15_2;eqA0_:=Ateo(fuel):evalf(%);xsN2:=1-xsCO2-xsCO-xsO2;xsN2_:=subs(dat,xsN2);eqMIX(a*fuel+b*(c21*O2+c79*N2)=[2,3,4,6,7]);i:='i':aux_:=sum(delta_[i]*x[Comp[i]],i=1..C_);eqDat1:=subs(x[H2O]=0,dat,xsCO2=x[CO2]/aux_);eqDat2:=subs(x[H2O]=0,dat,xsCO=x[CO]/aux_);eqDat3:=subs(x[H2O]=0,dat,xsO2=x[O2]/aux_);eqDat4:=subs(x[H2O]=0,dat,xsN2=x[N2]/aux_);sol1:=subs(dat,solve({eqNX,eqBC,eqBH,eqBO,eqBN,eqDat2,eqDat3},{a,b,x[CO2],x[CO],x[H2O],x[N2],x[O2]}));A_:=subs(sol1,b/a);

El aire teórico es de 35,7 mol de aire por mol de fuel, y el realmente usado es de 42,7 (i.e. mezcla pobre).

b) La temperatura de combustión adiabática.

>	eq15_5;eq1:=C6H6+(15/2)*O2=6*CO2+3*H2O;PCI_:=PCI(eq1);PCS_:=PCS(eq1);eq15_7_4;Ta_:=subs(Tea_=Te2,Tef_=Te1,sol1,cpComp_,dat,rhs(eq15_7_5));

i.e. unos 2370 K de temperatura adiabática.

c) El calor intercambiad

>	eq15_6_1;subs(dat,T=Ts,Tea=Te2,Tef=Te1,sol1,c[pa]=c[p,N2],c[p,C6H6,mol]=c[p,C6H6],cpComp_,dat,c=0,d=0,eq15_6_0);qs/a=subs(sol1,rhs(%)/a);

i.e. 36 kJ/mol de gases de escape, o bien 1,6 MJ/mol de benceno.

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