> restart:#"m15_p21"

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

[Ateo, Mf, PCI, PCS, eqEQ, eqMIX, eq_fit, get_hgs_data, hgs_r25, nulist, seqEBE]

Se quema acetileno isobáricamente con 120% de aire teórico. Se pide:

a) Aire teórico.

b) Poder calorífico.

c) Temperatura adiabática.

Datos:

> su1:="Aire":su2:="H2O":fuel:=C2H2:dat:=[A=1.2*A[0]];

[A = `+`(`*`(1.2, `*`(A[0])))]

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) Aire teórico.

> Comp[1];eq15_2;eq1:=Ateo(fuel);

CuHvOwNxSy
A[0] = `/`(`*`(`+`(u, `*`(`/`(1, 4), `*`(v)), `-`(`*`(`/`(1, 2), `*`(w))), y)), `*`(c21))
A[0] = 11.90

i.e. 11,9 mol de aire por mol de acetileno.

b) Poder calorífico.

Por ser con exceso de aire, será igual al teórico:

> eq:=eq_fit(fuel+a*O2=b*CO2+c*H2O);PCI_:=PCI(eq);PCS_:=PCS(eq);PCSm_:=subs(dat,%/rhs(Mf(fuel)));

`+`(C2H2, `*`(`/`(5, 2), `*`(O2))) = `+`(`*`(2, `*`(CO2)), H2O)
`+`(`/`(`*`(0.1256e7, `*`(J_)), `*`(mol_)))
`+`(`/`(`*`(0.1300e7, `*`(J_)), `*`(mol_)))
`+`(`/`(`*`(0.5000e8, `*`(J_)), `*`(kg_)))

i.e., 1,3 MJ/mol (50 MJ/kg); nótese que son casi iguales porque el acetileno tiene poco hidrógeno y genera poca agua.

c) Temperatura adiabática.

> i:='i':eq15_7_2;eqMIX(subs(dat,A[0]=rhs(eq1),a*fuel+a*A*(c21*O2+c79*N2))=[2,3,4,6]);sol1_:=solve(subs(dat,{eqNX,eqBC,eqBH,eqBO,eqBN}),{a,x[O2],x[CO2],x[H2O],x[N2]});subs(sol1_,cpComp_,dat,eqTa);

Ta = `+`(T25, `/`(`*`(a, `*`(PCI)), `*`(Sum(`*`(x[Com[i]], `*`(c[p, i])), i = 1 .. CP))))
`+`(`*`(a, `*`(C2H2)), `*`(14.28, `*`(a, `*`(`+`(`*`(.21, `*`(O2)), `*`(.79, `*`(N2))))))) = `+`(`*`(x[O2], `*`(O2)), `*`(x[N2], `*`(N2)), `*`(x[CO2], `*`(CO2)), `*`(x[H2O], `*`(H2O)))
{a = `/`(14, 207), x[CO2] = `/`(28, 207), x[H2O] = `/`(14, 207), x[N2] = `/`(158, 207), x[O2] = `/`(7, 207)}
Ta = `+`(`*`(2558., `*`(K_)))

i.e. unos 2560 K.

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