Construcción del Diagrama de Ostwald Diego Cabaleiro 04/12/2008
Construcción del Diagrama de Ostwald para el Keroseno
Vamos a realizar el Diagrama de Ostwald para el Keroseno, primero procederemos a realizar los cálculos y luego haremos la construcción del diagrama. La composición del keroseno es la siguiente:
C
H
O
S
86,3%
13,6%
0,1%
0%
1. Cálculos Vamos a calcular el valor de A, que es el porcentaje de CO2 en los humos:
ൌ
ʹʹǡͶ ൈቀ ͳʹ ͵ʹቁ ௨௦௦
El valor de VHumos Secos es:
ͳͲͲ ൬ ൰ ͺ െ ൨ ͳʹ ͵ʹ ͵ʹ ͳͲͲ ͺǡ͵ Ͳ ͺ ൈ ͳ͵ǡ െ Ͳǡͳ ൌ ʹʹǡͶ ൬ ൰ ௨௦௦ ʹͳ ͳʹ ͵ʹ ͵ʹ ൨ ௨௦௦ ൌ ͺͶʹǡͷ ௨௦௦ ൌ ʹʹǡͶ ʹͳ
Entonces substituyendo en la formula anterior nos queda:
Ͳ ቁ ͳͳǡͲͻ ቀ ͺǡ͵ ʹʹǡͶൈ ͳʹ ͵ʹ ൌ ൌ ͺͶʹǡͷ ͺͶʹǡͷ ൌ Ͳǡͳͻͳʹ ൌ ͳͻǡͳΨ Ahora vamos a calcular Vt, que es el volumen de aire mínimo necesario para quemar a c i t é g r e n E a í g o l o n c e T
un kg de keroseno:
ͺ െ ൰ ൌ ʹʹǡͶ ൈ ͳͲͲ ൈ ൬ ʹͳ ͳʹ ͵ʹ ͵ʹ ͺǡ͵ Ͳ ͺ ൈ ͳ͵ǡ െ Ͳǡͳ൰ ൌ ͳͳǡʹͺ ଷȀ ൌ ʹʹǡͶ ൈ ͳͲͲ ൈ ൬ ʹͳ ͳʹ ͵ʹ ͵ʹ 1
Construcción del Diagrama de Ostwald para el Keroseno
Ahora vamos a calcular el valor de VHumos Secos:
ͳͲͲ ൬ ൰ ͻ ൈ ͺ െ ൨ ͳʹ ͵ʹ ʹͳ ͵ʹ ʹʹǡͶ ͳͲͲ ͺǡ͵ Ͳ ͻ ͺ ൈ ͳ͵ǡ െ Ͳǡͳ ଷ ൬ ൰ ൌ ൈ ௨௦௦ ͳͲͲ ʹͳ ͳʹ ͵ʹ ʹͳ ͵ʹ ൨ ൌ ͳͲǡͷ͵ Ȁ ௨௦௦ ൌ ʹʹǡͶ ʹͳ
2. Trazado de Rectas a) TRAZADO DE LA LINEA DE AIRE
Ͳ Ͳ
ൌ Ͳǡ ൌ ൌ ͳͻǡͳ ൌ Ͳǡ ൌ ଶାሺಲ ሻ ൌ ଶାଵଽǡଵభవǡభ ൌ ͺǡʹ భబబ భబబ
b) TRAZADO DE LAS RECTAS DE e CONSTANTE Para calcular los puntos de y correspondientes a cada valor de e, utilizamos la siguiente fórmula:
ൌ
ൈ
௨௦௦௦ ௨௦௦௦ ͳͲͲ ൈ
ൌ ͳͲǡͷ͵ͳͻǡͳൈͳͲǡͷ͵ ͳͲͲ ൈ ͳͳǡʹͺ Calculamos los puntos substituyendo los distintos valores de e: a c i t é g r e n E a í g o l o n c e T
Ͳ
Ͳ
Para e =Ͳ15:
ൌ
ͳͻǡͳ ൈ ͳͲǡͷ͵ ൌ ʹʹǡ ͳͲǡͷ͵ െͳͷ ͳͲͲ ൈ ͳͳǡʹͺ
ൌ
ͳͻǡͳ ൈ ͳͲǡͷ͵ ൌ ʹͳǡͶ ͳͲǡͷ͵ െͳͲ ͳͲͲ ൈ ͳͳǡʹͺ
Para e =Ͳ10:
2
Construcción del Diagrama de Ostwald para el Keroseno
Ͳ
Ͳ
Ͳ
Ͳ
Ͳ
Ͳ
Ͳ
Ͳ a c i t é g r e n E a í g o l o n c e T
Ͳ
Para e =Ͳ5:
ൌ
ͳͻǡͳ ൈ ͳͲǡͷ͵ ൌ ʹͲǡʹ െͷ ൈͳͳǡʹͺ ͳͲǡͷ͵ ͳͲͲ
ൌ
ͳͻǡͳ ൈ ͳͲǡͷ͵ ൌ ͳͻǡͳ Ͳ ൈͳͳǡʹͺ ͳͲǡͷ͵ ͳͲͲ
ൌ
ͳͻǡͳ ൈ ͳͲǡͷ͵ ൌ ͳǡ͵ ͳͲ ൈͳͳǡʹͺ ͳͲǡͷ͵ ͳͲͲ
ൌ
ͳͻǡͳ ൈ ͳͲǡͷ͵ ൌ ͳͷǡ ʹͲ ൈͳͳǡʹͺ ͳͲǡͷ͵ ͳͲͲ
ൌ
ͳͻǡͳ ൈ ͳͲǡͷ͵ ൌ ͳͶǡͷ ͵Ͳ ൈͳͳǡʹͺ ͳͲǡͷ͵ ͳͲͲ
ൌ
ͳͻǡͳ ൈ ͳͲǡͷ͵ ൌ ͳ͵ǡͶ ͶͲ ൈͳͳǡʹͺ ͳͲǡͷ͵ ͳͲͲ
ൌ
ͳͻǡͳ ൈ ͳͲǡͷ͵ ൌ ͳʹǡͶ ͷͲ ൈͳͳǡʹͺ ͳͲǡͷ͵ ͳͲͲ
ൌ
ͳͻǡͳ ൈ ͳͲǡͷ͵ ൌ ͳͳǡ Ͳ ൈͳͳǡʹͺ ͳͲǡͷ͵ ͳͲͲ
ൌ
ͳͻǡͳ ൈ ͳͲǡͷ͵ ൌ ͻǡ ͻͲ ൈ ͳͳǡʹͺ ͳͲǡͷ͵ ͳͲͲ
Para e = 0:
Para e = 10:
Para e = 20:
Para e = 30:
Para e = 40:
Para e = 50:
Para e = 60:
Para e = 90:
3
Construcción del Diagrama de Ostwald para el Keroseno
Ͳ
Ͳ
Ͳ
Ͳ
Para e = 100:
ൌ
ͳͻǡͳ ൈ ͳͲǡͷ͵ ൌ ͻǡʹ ͳͲǡͷ͵ ͳͲͲ ͳͲͲ ൈ ͳͳǡʹͺ
ൌ
ͳͻǡͳ ൈ ͳͲǡͷ͵ ൌ Ͷǡͷ ͳͲǡͷ͵ ͵ͲͲ ͳͲͲ ൈ ͳͳǡʹͺ
ൌ
ͳͻǡͳ ൈ ͳͲǡͷ͵ ൌ ͵ǡͲ ͳͲǡͷ͵ ͷͲͲ ͳͲͲ ൈ ͳͳǡʹͺ
ൌ
ͳͻǡͳ ൈ ͳͲǡͷ͵ ൌ ͳǡ ͳͲǡͷ͵ ͳͲͲͲ ͳͲͲ ൈ ͳͳǡʹͺ
Para e = 300:
Para e = 500:
Para e = 1000:
e
Ͳ15
Ͳ10
Ͳ5
0
10
20
30
40
50
60
90
100
300
500
1000
y
22,7
21,4
20,2
19,1
17,3
15,7
14,5
13,4
12,4
11,6
9,7
9,2
4,5
3,0
1,6
c) TRAZADO DE LAS RECTAS DE t CONSTANTE Utilizamos la siguiente fórmula:
a c i t é g r e n E a í g o l o n c e T
ൌ െ ൬ͳ െ ʹͳͻൈൈʹͲͲ൰ െ ʹͳ ൈ ͳͻǡͳ൰ െ ͳͻǡͳ ൌ ͳͻǡͳ െ൬ͳ െ ͻ ʹͳ ൈ ʹͲͲ ʹͳ ൌ ͳͻǡͳെ ͲǡͶͲ െ ͲǡͻͲͻ Calculamos varios valores:
t
5
10
15
20
25
x
0
0
0
0
0
y
15,9
12,7
9,5
6,3
3,1
4
Construcción del Diagrama de Ostwald para el Keroseno
3. Diagrama de Ostwall
a c i t é g r e n E a í g o l o n c e T
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