Bueno, pues buenas tardes. Vamos a empezar esta sesión de Fundamentos
Químicos de la Ingeniería y vamos a tratar el último tema, balances de
materia. Balances de materia que en esencia son ejercicios en los cuales
nosotros vamos a mirar la conservación de la masa, que eso se puede
expresar en gramos o en moles. Bueno, lo primero de todo sería diferenciar
cuando tenemos balances de materia sin reacción química y con reacción
química. Eso es importante. En el primer caso, sin reacción química se
nos simplifica. Es un poco más sencillo. Porque sin reacción química, en
definitiva, diremos que las entradas igual a salidas y ya está. Porque
ahí ni se produce ni se consume nada, digamos, en un proceso en que no
haya reacción química. Estamos de acuerdo, ¿no? Bueno, ¿qué es lo que
se pretende al hacer balances de materia? Pues hay que resolver una serie
de ecuaciones independientes, ¿no? Las cuales se construyen a partir de
balances de masa, balances de masa parciales, balances totales de masa,
¿no? Y hay que tener siempre mucho cuidado con las unidades que se
trabaja. Bueno, veo que esto va lento. Ah, no me lo puedo poner... Bueno.
Los problemas de balances de materia requieren, cuando se trabajan, hay que
leer detenidamente el enunciado. Entender el enunciado. Y después hacer un
pequeño diagrama de flujo, ¿no? En vuestro caso, abriríamos como una
caja, rectángulos normalmente. Bueno, se puede hacer con círculos como lo
queráis, ¿eh? Y ir simbolizando. Pues flechas donde indiquen los
productos que entran, las condiciones de lo que entra y lo que sale, ¿no?
Hay que escribir las variables conocidas, masas o moles o composiciones,
¿no? La presión, el volumen, la temperatura inicial, en todo caso, si nos
la dan, ¿no? E ir con cuidado, como os decía, con mucho cuidado con las
unidades. Y también, evidentemente, en ese diagrama deberíamos incluir...
Deberíamos incluir las incógnitas, que es lo que nos pide el problema,
¿no? Y ese diagrama, pues, podría ir evolucionándose a lo largo de lo
que vamos haciendo el ejercicio, de manera que ir incluyendo esos datos que
se van obteniendo. Una cuestión muy importante en los balances de materia,
y lo subrayo en estos momentos, aunque ya está en negrita, cuidado con
este detalle, ¿eh? Que los datos volumétricos deben siempre convertirse a
másicos o molares, ya que no se hacen balances en unidades de volúmenes.
Unidades de volúmenes no se hacen balances. Pensad que los volúmenes
dependen de las condiciones de presión y temperatura. Estamos hablando de
gases, ¿no? De gases. Entonces, cuando tengáis volúmenes, hay que pasar
a unidades de masa, que pueden ser gramos-quilos, moles-quilomoles, ¿vale?
Después... Hay que tener, hay que seleccionar una base de cálculo. Una
base de cálculo que puede ser una cantidad que nos dé el enunciado,
¡ojo! Una cantidad que nos puede dar el enunciado, porque el mismo
enunciado nos dice que partimos de un kilo, de cien kilos, o de cien
litros, ¿no? Y si son litros habrá que convertirlos en moles, o lo que
corresponda, ¿vale? Y, o en medida de tiempo, ¿eh? Porque puede ser que
también tengamos que tomar... Referencias al tiempo, porque hay un flujo,
¿no? Entonces, considerar hora, mes o año en función de... O día, ¿eh?
¿Vale? Bueno. Las variables de los balances de materia son cantidades y
composiciones. Es decir, la composición también son variables. Es muy
frecuente que nos den composiciones o nos pidan composiciones a los
balances de materia. Y hay otra cosa muy importante que tenéis que tener
clara. ¿Qué es qué? Cuando me dan a mí una composición, una
composición de una mezcla de gases en volumen, 20% de oxígeno, 79% de
nitrógeno, lo que sea, en volumen, el porcentaje en volumen coincide con
el porcentaje molar, en moles. ¿Y esto por qué? Pues porque tenemos,
acordaos, P por V igual a NRT. ¿Sí? El número de moles es presión por
volumen partido por RT. Si yo tengo un volumen, puedo tener los moles. Y el
porcentaje será el mismo, aunque en términos numéricos sean distintos
los moles que el volumen, porque es por P partido por RT. Pero el
porcentaje, como a todos los términos, de los gases que tengan esa mezcla,
lo multiplicaré por el mismo factor, P partido por RT. El porcentaje molar
me va a coincidir con el porcentaje volumétrico en gases. Si tengo yo una
mezcla de gases en unas condiciones determinadas. ¿De acuerdo? Esto es
importante. Lo vais a ver en algún ejemplo. Bueno, hay que ver las
incógnitas que tenemos, relacionarlas con las variables. Hay que plantear
ecuaciones. Un número de ecuaciones independientes. ¿No? El número de
ecuaciones independientes menos el número de incógnitas es lo que se
llama el número de grados de libertad. ¿Vale? Y para que podamos hacer el
balance, el balance de materia, el número de grados de libertad ha de ser
cero. Es decir, el número de ecuaciones que planteemos y el número de
incógnitas ha de ser el mismo. No podemos plantear más ecuaciones que
incógnitas. Bueno, no debemos. Aunque podamos verlas, esas ecuaciones nos
podrán servir al final, si queréis, para comprobar resultados. ¿Vale?
Está claro. Eso tiene que quedar claro. Balances de materia pueden ser
parciales o totales. ¿Eh? ¿Vale? También. Bueno, aquí tenéis como una
serie de pasos, ¿no? Que ya es lo que hemos estado comentando. Lo que
habríamos que hacer para resolver un problema de esos tipos. ¿Vale? Hay
que seleccionar una base de cálculo. Convertir todos los datos en el mismo
sistema de unidades, másicas o populares. ¿No? Etiquetar el diagrama de
flujo. ¿Eh? Bueno. Verificar que el número de grados de libertad sea
cero. Resolver las ecuaciones independientes. ¿No? Y bueno. Eso es
comprobar si es necesario o no. ¿Eh? Bueno, aquí hay un ejemplo que no lo
vamos a hacer, os lo dejo para vosotros. ¿No? Si lo queréis mirar. Ja. Y
me vais a permitir que hagamos, o que planteemos aquí, un ejemplo, pues,
de algo que salió en un examen el año pasado, casualmente. ¿Eh? El año
pasado, casualmente. ¿No? A los de mecánica, segunda semana. Un gas de
combustión nos da una composición en volumen determinada. Este porcentaje
que tenéis aquí. ¿No? Y se hace pasar por un evaporador que está en
unas condiciones determinadas. ¿No? De 200 grados, 700 grados. ¿No? En el
que? En el que se incorpora agua. ¿Qué quiere decir esto? Que este, esto,
este gas de combustión, que, ¿eh? Que proviene de una combustión, ¿no?
Porque es oxígeno, dióxido de carbono y nitrógeno. El CO2 proviene de
una combustión. Se hace pasar por un evaporador. ¿Y qué es lo que hace
este gas? Absorbe agua del evaporador. Tú quieres quitar el evaporador.
¿Qué, qué, qué es el objetivo del evaporador? Eliminar agua, ¿no?
Pues, lo que hace este gas. Este, este corriente, esta corriente de gas,
¿no? Que es absorber agua, ¿eh? Va a arrastrar agua a vapor, ¿vale? De
manera que vuelve a salir del evaporador en otras condiciones. 85 grados,
740 milímetros de presión, ¿no? Y la composición volumétrica es
diferente. Un 4,4% de oxígeno, un 8,3% de dióxido de carbono, nitrógeno
y agua. Ese porcentaje de agua es lo que hace... Ha sacado del evaporador.
Ha sacado ese agua del evaporador. ¿Y qué nos piden? Por cada 100 litros
de gas, ¿no? Calcular el volumen de gas que sale. ¿No? Claro, saldrá
más porque se evapora agua, ¿no? ¿Vale? Aquí no hay ninguna reacción
química. Y pues, por cada 100 litros de gas que entra, calcular el peso de
agua evaporada. Nosotros... Con esto creo que... Este examen, quiero
recordar que lo he puesto en el foro de tutoría. Pues, los otros apartados
son... Son de otros temas, ¿no? Fijaos cómo estamos relacionando cosas de
enlace. Fijaos para que se explique aquí, ¿no? Es por el modelo de
repulsión de pares de litros de la capa de Valencia, ¿no? El agua, ¿no?
Y justificar el momento dipolar, esa molécula angular, ¿no? Lo sabéis,
¿no? Y bueno, hay una serie de cuestiones que, bueno, las tenéis
resueltas en el foro de tutoría, pero... Y lo tenéis como queráis, ¿eh?
Pero vamos a ir a los balances específicamente, ¿vale? Puedo abrir y
compartir. Bien. Bueno, pues... Fijaos aquí lo que tenemos la composición
de lo que entra en volumen, en esas condiciones, y lo que sale, ¿no?
¿Vale? Está claro que el evaporador, pues saldrá un volumen final de
gases, ¿no? Y habrá ahí dentro una masa de agua, que es lo que nos
piden. Que piden el volumen final de gases y la masa de agua. Recordemos.
El balance de materia no se puede realizar con los volúmenes, ¿de
acuerdo? Se ha de realizar con los moles o en gramos. Entonces, tomamos de
base de cálculo 100 litros de gas, ¿no? ¿Vale? Y n, yo puedo calcular
los moles que me representa con esos 100 litros de gas. Porque tendría los
7,2 litros de oxígeno, los 13,6 de CO2 y los 79,2 de nitrógeno. ¿Vale?
¿Sí? ¿Vale? Pues, aplicando P por V partido por RT, tendré n, el
número de moles. Y tendré los moles. Ah, pues que estos son los moles. Y
los puedo tener claro porque yo sé la presión. Que la puedo pasar a
atmósfera. La he de pasar a atmósferas para poder calcular los moles. Y
la temperatura la he de pasar a Kelvin. ¿Eh? Que son 473. Pero en
definitiva lo que vamos a hacer es que las entradas es igual a las salidas.
¿Eh? Lo tenemos claro, ¿eh? Lo que vamos nosotros... ...a aplicar aquí.
¿Mmm? ¿Vale? ¿De acuerdo? Bueno. Bueno, en la salida, ¿qué tenemos?
Bueno, tenemos un volumen final V'. Pero tenemos la composición de la
salida. Es un 4,4% de CO2, ¿no? Etcétera. Entonces, del volumen total V',
el 4,4% es O2, el 8,3% es CO2, etcétera. ¿No? ¿Sí? Y, por último, el
agua. ¿Sí? Evidentemente que yo puedo convertir eso a moles. ¿Cómo? Con
P por U igual a NRT. Las condiciones finales de presión, las condiciones
finales de temperatura. ¿Vale? ¿Sí? Bien. Ahora bien, vamos a aplicar,
por ejemplo, podemos aplicarlo al nitrógeno un balance de materia. Es
decir, los moles que entran de nitrógeno... Han de ser igual a los moles
que salen. ¿Lo podemos hacer con el nitrógeno? ¿Lo podemos hacer con el
oxígeno? Claro que sí. Evidentemente, y con el CO2. ¿No? En un
principio. Pero bueno, lo hacemos con el gas inerte. Y no plantearemos más
ecuaciones porque, fijaos, los moles que tenemos de nitrógeno es el 79,2%
de los 100 litros. Por lo tanto, 79,2 litros que por P1 partido por RT
serían los moles. Han de ser igual a los moles finales. De salida. Que es
de un volumen prima el 48,3%. ¿Eh? El 48,3% de V'. Es que el 79,2 era el
79,2%. Es multiplicar por 100 y dividir por 100. Por eso ya no lo he
puesto. Y de aquí despejamos V'. La temperatura siempre en Kelvin. Y la
presión aquí lo deja en milímetros de mercurio porque es un cociente de
milímetros. Y las unidades se van a simplificar de la presión. ¿Eh? Pero
la temperatura... Siempre en Kelvin. ¿Eh? No se puede dejar en grados
centígrados nunca porque el cambio de escala es una suma. No es un factor
de conversión. Es una suma. Entonces no lo olvidéis nunca de pasar
siempre a Kelvin. ¿Eh? ¿Vale? ¿El volumen final qué sale? Pues 124,6.
Ah, muy bien. ¿Vale? Bien, pues ahora bien. ¿Qué valdrá el volumen
final de agua? Pues si me dice la composición que tenemos de agua, que me
dice que es un 39%, ¿no? Ese volumen que tenemos es el 39%. El 90% de
124,6. Pero estos son litros, ¿no? Y queremos saber qué cantidad,
cantidad, masa, masa. ¿Qué hacemos? ¿Convertimos con P por V igual a
NRT? No. Sacaremos los moles. ¿Eh? Los moles. P por V partido RT. Serán
los moles. ¿Sí? Ajá. ¿De acuerdo? Y esos son los moles. Y después con
la masa molecular pasamos a gramos. ¿Eh? Y eso será la masa evaporada.
¿Lo podéis comprobar? Pues sí, si podéis comprobar con el CO2, con el
oxígeno, ¿eh? Y os saldrá lo mismo. Bueno, pues es sencillo, ¿no? En
cierta medida. No es muy complicado. ¿Estáis de acuerdo? ¿Eh? Pero
bueno, hay que darse cuenta, ¿eh? De lo que ocurre. Tenéis en el libro un
ejemplo de evaporador. Quiero recordar. ¿No? Bueno. ¿Qué pasa cuando
tenemos balances de materia con reacciones químicas? Bueno, pues aquí
tenemos una entrada, ¿no? Aquí dice, bueno, pues el balance de materia es
un proceso químico, ¿no? Bueno, pues aquí tenemos una conservación de
la masa. Es decir, evidentemente que va a haber una entrada, ¿no? Se va a
regenerar algo al final, ¿no? Tendremos una salida, un consumo, una
acumulación. Bueno. Eh... Claro, en una reacción química tenemos que
tener muy claro que vamos a tener el mismo número de átomos de cada
elemento a la derecha y a la izquierda. Y eso lo vamos a aprovechar en el
balance de materia. Ya no vamos a pensar en compuestos químicos como
aquí. Porque aquí, en el primer ejemplo que hemos visto sin reacción
química, entraba CO2 y salía CO2. Entraba nitrógeno y salía nitrógeno.
Ahora no. Va a haber cambios. Va a haber reagrupación de átomos y
moléculas. Pero... El balance es que al final, si se consumen 5 moles de
átomos de oxígeno, tienen que aparecerme entre todos los productos los 5
moles de átomos de oxígeno. Hay que tenerlo claro. ¿Eh? Tienen que
aparecer. No se puede destruir. Aquí no se transforman unos elementos a
otros. Claro. El concepto sería lo mismo que en cálculos
estequiométricos, pero un poco más tedioso. Porque aquí suelen ser cosas
con porcentajes. ¿No? Y suele ser más tedioso. Bastante más. ¿Eh? Pero
bueno. Vamos allá. Bueno. Una reacción estequiométrica, los coeficientes
estequiométricos... No, esto ya lo hemos comentado. Como esto lo vais a
poder descargar y lo tenéis en el foro de tutoría, pues tampoco voy a
insistir más. ¿No? Un reactor químico... Es decir, siempre lo que
hacemos es que en una reacción, cuando tengamos esto, habrá un limitante
y algo que está en exceso. Normalmente. Siempre. En los balances de
materia lo tendremos que tener en cuenta. El limitante se va a consumir
todo, a no ser que me digan que la reacción global no se convierta al
100%. Que hay un grado de conversión del 90% al 95%. Bueno. Entonces tengo
que ir con cuidado. ¿Eh? Y si me dicen que pongo en exceso aire... Pues
voy a poner un 100% en exceso de aire. ¿Qué quiere decir esto? Que pongo
el doble de lo que necesito. Bueno. Un 200% en exceso. ¿No? Un 100% es lo
mismo. Un 200% meto dos veces más. ¿No? Bueno. El grado de conversión,
moles consumidos, moles suministrados... ¿No? Sí. Dependerá si son
reacciones irreversibles. Normalmente los balances de materia que os
plantean a vosotros son reacciones casi irreversibles donde el grado de
conversión es del 100% o del 90% al 95%. Tienes la definición de
rendimiento. ¿No? ¿Vale? De selectividad. ¿No? De conversión global.
¿No? Son una serie de definiciones que tenéis en el libro y que, bueno,
que están ahí. Y que, bueno, quizás la maíz habitual sea rendimiento.
¿Eh? Pero conocéis de estequiometría. ¿Eh? Pero bueno. Los balances de
materia pueden ser globales o de cada reactivo. ¿Eh? Yo más que decir de
cada reactivo... De cada elemento. De cada átomo. ¿Eh? ¿Puede ser
reactivo? A veces sí, cuando hablamos del aire, ¿no? Del oxígeno del
aire, del nitrógeno, claro, eso sí. Pero después, según el tipo de
reacción que tenga lugar, hablaremos de elementos. ¿Eh? Bueno. Todo esto,
sin duda, pues, lo que mejor he hecho es intentar aplicar, pues, algún
ejemplo. ¿No? Bueno. Está la plataforma un poquito lenta. ¿Eh? Estoy por
compartirlo al archivo este, que lo tengo aquí abierto. Ahora ha cambiado,
¿no? Bueno. Los balances atómicos. Bueno. Entrada y salida. Los átomos.
Por ejemplo, las reacciones de combustión. Cuidado. El aire... Del aire,
lo que nosotros consumimos, que es el oxígeno, ¿no? Y para los cálculos,
bueno, si es aire seco, pues tenemos esta composición en volumen,
normalmente. ¿Eh? ¿Sí? ¿Vale? 79, 21. Los productos de combustión son
CO2, pero si la combustión es incompleta, nos podemos encontrar con el
monóxido de carbono. ¿Eh? Cuidado con eso. No lo tienen que decir. El
agua. ¿Eh? Cuidado. Como combustible. Si tenemos un reactivo, como puede
ser alcohol etílico. ¿No? Eh... Pues bueno. Eh... Pues tendremos carbono,
hidrógeno y oxígeno. ¿No? Eh... Puede ser que tengamos algún reactivo
contaminado con azufre, luego se va a producir CO2. ¿No? Claro. Un
carbón. ¿No? Un carbón que esté impurificado con azufres es habitual.
¿Eh? ¿De acuerdo? A ver. Si veis bien esto así, creo que lo voy a poner
porque vamos a ir más rápido. Un momentito. ¿Eh? Yo creo que esto lo
vais a ver. Lo veis. ¿No? Incluso un poquito más grande y todo. ¿Vale?
Es que como lo otro está tardando mucho en girar, y tengo aquí el
documento también abierto en el ordenador. Bueno. Eh... También la
composición de los gases de la combustión. ¿No? Eh... Puede ser seca o
húmeda. ¿No? Ya sabéis que la combustión siempre se produce CO2 más
agua. ¿Eh? En base húmeda o en base seca. ¿Eh? En base húmeda hay que
considerar el agua. En la otra no. No natural. ¿Eh? Bueno. El oxígeno
teórico, lo que se va a reaccionar. ¿No? La reacción molar. El aire
teórico en exceso. Bueno. Ya sabéis lo que es... Como qué quiere decir
porcentaje en exceso. ¿No? Moles de aire que entra menos moles de aire
teórico. Espesado al tanto por cien. ¿No? Balances con respecto al
oxígeno. Etcétera. Bueno. Pues vamos a ver algún ejercicio si queréis.
¿No? Dice. Se quema un mol de metano en un horno. Con un veinte por ciento
de exceso de aire. Determinar la composición de humos en tanto por ciento
en base seca. ¿Qué quiere decir en base seca? Pues en base seca quiere
decir que no consideremos el agua. ¿Eh? Que la composición de los humos.
¿Eh? Que pueda haber ahí. ¿Eh? Va a ser. ¿Qué? Pues va a ser el CO2.
Que va a dar la combustión del metano. Pero como hay exceso de aire. Va a
sobrar oxígeno y va a sobrar nitrógeno. ¿Vale? Entonces al final. Los
humos. ¿Qué van a tener? Pues CO2. Oxígeno. Y nitrógeno. ¿Vale? Porque
tenemos un exceso de aire. ¿Vale? Bueno. Pues. Partimos de un kilomol.
¿No? Aquí tenéis. Este diagrama. Donde tenemos la reacción de
combustión. ¿No? La reacción de combustión del metano. Pensemos más
que nada. Es decir. Y le inyecto aire. Con esta composición. Normalmente.
¿No? Pero en exceso. Con un veinte por ciento. En exceso. ¿Vale? Y.
Tenemos un kilomol. ¿No? De base de cálculo. ¿No? Que es. Está en el
enunciado. Entonces. Como está en el enunciado. Pues nos resulta muy
cómodo. ¿Vale? Y al final. ¿Qué tendremos? Pues CO2. Agua. N2. CO2.
Solo que. El agua. Está ahí. Lo que pasa es que al final. La
composición. Dejaré aparte el agua. Y lo daré solo de los tres gases.
¿No? ¿Vale? Bien. Vamos a ver. Si yo tengo un kilomol. Un kilomol. De
CO2. Necesitaré. Dos kilomoles. De oxígeno. ¿Vale? Necesitaré. Dos
kilomoles. De oxígeno. ¿Vale? Pero. Como tenemos. Eh. ¿Cuánto
necesitaré? De aire. Bueno. Con esto. Me parece que no puedo subrayar. Oh
sí. Momentito. Sí. Yo creo que sí. A ver un momentito. Bueno. No subrayo
ahora en concreto. Pero sí que. Ah sí. Sí que lo subrayo. Perdóname.
¿Cuál será el aire necesario en la entrada? Cuidado. Si son dos
kilomoles y el aire tiene un 21% de oxígeno. Dos partido por 0,1 serían
los kilomoles de aire. Dos partido 0,21. ¿Vale? No sé si me seguís.
Porque sería multiplicar por 100 y dividir por 21. Que es lo mismo que
dividir por 0,21. Pero además dice que hay un 20% en exceso. Y poner que
hay un 20% en exceso es multiplicar por 1,2. Lo veis. ¿No? Porque ¿qué
es un 20% en exceso? Esa cantidad más un 20%. X más 0,2X. Es decir,
multiplicar por 1,2. ¿De acuerdo? Bien. Vamos a hacer un balance de
oxígeno. ¿No? Nos dice aquí que hagamos un balance de oxígeno. Nosotros
¿cuánto oxígeno entra? Pues entra 2 por 1,2. ¿Por qué 2 por 1,2?
Serán dos kilomoles de oxígeno. Porque hay un 20% en exceso. ¿Y cuánto
consumimos? 2. ¿Cuánto me sobra? 0,4. La resta. ¿Vale? Y si hacemos el
balance de carbono. ¿Qué tenemos? Pues un kilomol de entrada, un kilomol
de CO2 de salida. No nos dicen que la reacción no sea completa. Es
completa y por lo tanto ya está. ¿Vale? ¿Y balance de nitrógeno? Bueno.
¿Qué tenemos de nitrógeno? Metemos dos kilomoles. ¿Vale? Pero divido
por 0,2. 0,21 para pasarlo a kilomoles ¿de qué? De aire. Y multiplico por
0,79 para pasar ¿a qué? A kilomoles de nitrógeno. ¿Me seguís? Y
después multiplico por 1,2 porque hay un 20% en exceso. Bueno. El orden
como queráis vosotros. Pero entended un poco los distintos factores. A
ver. En cálculos estequiométricos se suele poner las unidades de todo y
se pone todo muy detallado y esto hubiesen sido dos filas. Pero bueno.
Aquí hay que acostumbrarse a trabajar de una forma más abreviada. No sé
si me seguís. ¿Eh? Pero bueno. Ahí está. Y estos serían los kilomoles
de nitrógeno a la salida. ¿Vale? Que son los mismos que la entrada.
Porque esto no se transforma. ¿Y el hidrógeno? Bueno. Tenemos un kilomol
de metano. ¿No? Y la reacción que se forma por cada mol de metano se
forman dos moles de agua. ¿No? Entonces. Se formarán dos kilomoles de
agua. Aunque realmente no nos va a preocupar porque me piden la
composición de salida seco. ¿No? Y bueno. Pues. No la necesitamos.
Entonces. ¿Cuál será la composición de salida? ¿Eh? Pues dices. Bueno.
¿Qué tengo de CO2? Un kilomol. ¿Eh? Lo puedo hacer con kilomoles. Claro
que sí. Si todos son kilomoles. Ningún problema. Y divido por la suma.
Los kilomoles que tenemos de CO2. Los que tenemos de nitrógeno y de
oxígeno. Y hacemos un porcentaje en tanto por cien. Y nos sale esta
composición. ¿Qué es esta composición? Es una composición molar. Y es
una composición volumétrica. También. Porque lo hemos dicho al
principio. ¿Eh? Cuando tenemos gases. Una mezcla de gases. Que están en
las mismas condiciones. No pueden estar de otra manera. ¿No? La
composición de moles coincide con la composición volumétrica. La
composición molar coincide con la composición volumétrica. Y esa
composición molar. Ojo. Que no es lo mismo que de gramos. ¿Eh? No estoy
diciendo gramos. Estoy diciendo moles. Moles con volumen. Gramos es otra
cuestión. ¿Eh? La composición en gramos. En masa. ¿Eh? ¿Vale? Entonces
esta composición volumétrica. Pues la tenéis aquí. ¿No? Y después
está la comprobación. Podéis comprobar. ¿No? Pues. Que se cumple. ¿No?
Eh. Pues bueno. Eh. La masa de salida. La masa de entrada. ¿No? Lo podéis
comprobar si queréis. ¿Eh? Todo lo que nos entra de masa. ¿Eh? Si son
kilomoles. Pues serán kilogramos. ¿No? ¿Eh? Y lo que sale. Lo que entra.
Igual a lo que sale. ¿No? Y veis que salen los mismos kilos. ¿Vale? Es
una forma de comprobación. No se pide. Pero también os quedáis más
tranquilos. ¿Vale? Seguimos. Bueno. Aquí tenemos otro. Otro ejercicio. Un
ejercicio. ¿No? Dice una pilita de hierro. Tiene la siguiente composición
en peso. ¿Vale? Eh. Hierro. Azufre. Y material inerte. Esta pilita se
quema con un cien por cien en exceso de aire. Sobre la cantidad requerida
para quemar todo el óxido de hierro. Un exceso de un cien por cien de
aire. Es decir, estoy poniendo el doble. Y todo el azufre. ¿Eh? Todo lo
que se necesita. Pues pongo el doble. Supongamos que se forma. Que no se
forma SO3. Perdón. En el horno. Los gases formados pasan al convertidor.
Que oxida el 95% del SO2 al SO3. Bueno. Aquí tenemos más cositas. ¿No?
Tenemos dos reacciones. ¿No? Vamos a calcular la composición de los gases
que entraron y que abandonaron. Claro. Me pide la composición de los gases
que entraron. ¿No? ¿Y quiénes son los gases que entraron? ¿Quién
entró aquí? El aire. ¿No? Y abandonaron el convertidor. ¿No? Los que
entraron y los que abandonaron. Vamos a verlo. ¿Ves este cuadro? A ver si
lo entendemos. La pirita. ¿No? Nos da la composición. ¿Eh? Ojo. Que nos
lo ha denunciado la composición. Hierro, azufre y material inerte. ¿Vale?
Sí. ¿Y qué pasa en el horno? Pues que el azufre pasa a dióxido. Y el
hierro. ¿Eh? El hierro pasa a óxido de hierro 3. Tienes aquí las
ecuaciones igualadas. ¿Vale? El aire está al 100% en exceso. ¿Eh? ¿Qué
quiere decir eso? Que tengo el doble de lo que realmente necesito. ¿Vale?
¿Y eso a qué me referiré? Al oxígeno. Porque el nitrógeno no
reacciona. Lo que entra es igual a lo que sale. ¿Vale? Vamos a tomar una
base de cálculo. No me dice nada el enunciado. El enunciado no me está
diciendo nada. ¿Eh? ¿De cuánto? No. Me pide además una composición.
Pues, arbitrariamente, pues tomo 100 kilos de pirita. ¿Y por qué lo de
los 100 kilos? Porque, bueno, eso del 100 va muy bien porque después sacar
porcentajes. ¿No? De todas formas, eso no es un problema. Porque no me
piden cantidades. Me piden porcentajes. Si me pidiesen cantidades, en
algún momento me tiene que dar alguna cantidad. Si no, no puedo hacerlo.
¿Eh? Venga. Entradas. ¿Qué entradas tenemos al horno? Estamos con el
horno en primer lugar. ¿Eh? Pues 40 kilos. ¿No? 40 kilos de hierro. Pues
40 kilos de hierro hay que pasarlo a moles. ¿Con qué? Con su masa
atómica. 55 con 85. Y tendré los correspondientes kilomoles. Porque estoy
trabajando kilogramos, kilomoles. ¿Vale? Si fuese en gramos, sería mol,
gramo, mol. ¿Eh? Es habitual trabajar, además esto es la industria, en
kilomoles porque las cantidades no son las mismas que en el laboratorio.
¿Eh? Azufre. Pues aquí lo tenéis. Los kilos que entran los dividimos por
32 y tendremos los kilomoles. ¿Vale? ¿Cuánto oxígeno teórico se
necesita para la formación del óxido de hierro? ¿Cuál es la reacción?
¿En qué relación está? De moles. Uy, perdonad. La relación es 3 es a
4. ¿No? Una relación 3 es a 4. Necesito 3 moles por 4 moles. ¿Sí?
Entonces tendré 0,715. ¿No? De hierro que tenía y lo multiplico por tres
cuartos. ¿Por qué? Porque por cada 3 moles de oxígeno, necesito 3 moles
de oxígeno por cada 4 moles de hierro. Y en definitiva consumo estos moles
de... De estos kilomoles de oxígeno para la reacción del óxido de hierro
3. ¿No? Y para la formación del SO2. ¿La reacción cuál es? Pues la
reacción es 1 es a 1. ¿No? Lo habéis visto. Pues los mismos kilomoles
que tenemos de azufre serán los kilomoles de oxígeno. Los kilomoles de
oxígeno que voy a consumir. Los mismos. 1,362. Entonces, ¿cuáles son los
moles teóricos que necesitamos? Los moles teóricos que necesitamos sería
la suma. ¿No? La suma de ambos. Pero ojo. Ojo. A mí me dice que tengo un
100% en exceso. ¿No? Es decir... ¿Qué quiere decir esto? Un 100% en
exceso. Pues que tengo el doble. 1,8... A ver. 100% no es un 20%. ¿No?
Pues 100... Es decir, la misma cantidad. 3,787 tengo que sumarle. Anda.
Perdonad. Ahora. ¿Vale? ¿Sí? Bueno, pues hemos hecho este balance. ¿No?
Y sabemos el oxígeno. Todo el oxígeno que estamos metiendo ahí. Todo el
oxígeno que hemos metido. ¿No? El oxígeno teórico. ¿No? Más el que
tenemos en exceso. Es decir, lo duplicamos. ¿Y el nitrógeno? Bueno, es
que el nitrógeno... Yo tomo los kilomoles de oxígeno que meto. ¿Sí?
Además ya están puestos los de exceso. ¿Qué hago? Lo paso a kilos de
aire. ¿Cómo? Dividiendo por 21 y multiplicando por 100. Pero estos kilos
de aire los puedo pasar a kilomoles de nitrógeno. ¿Cómo? Multiplicando
por 79 y dividiendo por 100. Y los dos cienes se nos van. Y ya veréis que
esto no lo habéis nunca escrito en los manuales. En ningún problema. Sino
que vosotros ya mentalmente... Ah, divido por 21 y paso a moles de aire.
Multiplico por 79 y paso a kilomoles de nitrógeno. ¿Vale? Y esto sería,
por lo tanto, el nitrógeno que entra. Los kilomoles de nitrógeno que
entran. ¿Vale? ¿Sí? Y la materia inerte nos la da el enunciado. No hemos
tenido que hacer ningún cálculo. La materia inerte nos la dice el
enunciado. ¿No? Quiero recordar. 16,4. ¿No? Lo hemos tomado de base de
cálculo 100. Pues serán 16,4. ¿Vale? Esto es muy cómodo. Salida. Bueno,
el SO2 formado. El cien por cien. ¿No? 1,362. ¿Correcto? El oxígeno que
sale sin reaccionar. Lo que hemos introducido menos lo que se ha consumido.
Como era el doble, pues sobra lo mismo que se ha consumido. ¿Nitrógeno
que sale del horno? Pues lo hemos visto antes. ¿Materia inerte que tienes?
También lo hemos visto. ¿No? La materia inerte. ¿No? Nos la da el
enunciado. ¿Cuáles son los gases totales que salen del horno? Pues sale
el SO2. ¿No? El oxígeno. Que está en exceso. Y el nitrógeno. Ahí
están los tres gases arriba. Todos estos kilomoles de gases que salen. ¿Y
cuál será la composición? La puedo dar en kilomoles. Claro que sí. No
hace falta que ahora lo convierta en litros o metros cúbicos. No. Porque
la composición molar coincide con la composición volumétrica. ¿Vale?
Correcto. Entonces ya sabéis sacar un porcentaje. ¿Verdad? Vale. Entonces
esto es la composición de los gases que salen del horno. Lo que entra del
horno, la composición es el aire. Sólo es el aire. El 79% del nitrógeno
y el 21% de oxígeno. Pero ahora vamos al convertidor. ¿Qué hace el
convertidor? Convierte el SO2 a SO3. Pero el grado de conversión no es del
100%. Es del 95%. Entonces ¿cuánto SO3 se forma? Si yo parto de estos
moles, de estos kilomoles de SO2, se me convierten a sólo estos kilomoles
de SO3. Entonces el 95%. Eso quiere decir que hay un 5% que no reacciona.
Aquí lo tenéis. El 5% que no reacciona y que queda sin reaccionar y que
saldrá porque es otro gas. ¿Eh? ¿Y qué oxígeno se va a consumir? Es
que la reacción es uno, es a un medio. Necesito la mitad de moles de
oxígeno molecular. Si os acordáis de la reacción igualada. Aquí lo
tenéis. La reacción es dos es a uno. ¿No? Dos es a uno. Por lo tanto,
uno es a un medio, como queráis. ¿Eh? Aquí está. Necesito la mitad de
moles de oxígeno. Pero ojo, como sólo se convierte un 95%, no me olvido
del grado de conversión. ¿Vale? Sólo el 95%. Necesitaré de oxígeno.
¿Vale? Entonces tengo todo esto. 0,64. ¿Cuánto tenía que me había
salido del horno? Lo mismo que se había consumido. ¿No? Tenía esto. Si
ahora resulta que se consume esta cantidad, ¿cuánto me sobrará? Pues
todo esto. ¿Vale? Esto es lo que me sobra sin reaccionar de oxígeno
molecular. ¿Y el nitrógeno? El nitrógeno igual que entraba en el horno,
entraba en el convertidor, no reacciona. ¿Eh? El nitrógeno no reacciona.
Entonces sale lo mismo que lo que entra. Lo mismo que lo que entra.
Entonces, ¿cuál será la composición de los gases en el convertidor?
Pues bueno, hay que tener en cuenta el SO3 formado, el SO2 que queda sin
reaccionar, el O2 que está en exceso. ¿No? Y el nitrógeno, que es el
mismo que ha entrado, que será el que sale. ¿No? Y a partir de aquí,
pues sacamos unos porcentajes y sumamos todo. ¿No? ¿Vale? Pues a partir
de aquí, pues... ¿Vale? Pues obtendremos... el porcentaje. ¿No? De los
gases que salen después del convertidor. El horno tenía una composición
y el convertidor otra. Y ya está. ¿Vale? Bueno, este era un ejemplo. Este
otro, pues no sé, lo dejo para vosotros, que lo veáis. Voy a buscar de
algún examen, si os parece bien. ¿Eh? Bien, este es de un examen. ¿Eh? O
de una PEC, quiero recordar. No sé si ya lo habéis visto. ¿No? A mí hay
alguno que... Este, por ejemplo, que no es muy largo. ¿Eh? Este también
es de un examen. Pero fue de 2017. Quiero recordar. Bueno, vamos a ver
este, si os parece. ¿Eh? ¿Mmm? Después tenéis más para el final, ¿eh?
Porque fijaros, son... Hay 70 páginas. Quiere decir que... Que bueno. He
ido recopilando de cosas que tenía, de PECs y de exámenes. Algunos
estaban hechos, otros no. Pero bueno. No pasa nada. Bueno, vamos a esta
reacción. Así repasamos un poco de teoría también. Para la obtención
del manganeso metal se mezclan 30 kilos de mineral magnetita. La magnetita
es el Mn3O4. ¿Eh? Y dice que se introduce con 9 kilos de carbón. Carbón
de coque. Se introduce en un horno eléctrico. Al final se produce la
reducción del mineral. Acordaos, las reacciones de reducción de los
metales. No con carbono. Para dar monóxido de carbono. ¿Eh? Ya veis
algunas cuestiones que hay sobre este tipo de reacción de reducción con
carbono. Qué es lo que se favorece, ¿no? El que favorece que la reacción
sea espontánea o no. Hay algunas preguntas. Antes de acabar tengo que
abriros un archivo. Os quiero enseñar de dos o tres ejemplos de estos. De
preguntas relacionadas con reducción. Con carbono. ¿Eh? Dice que al final
se separa manganeso metal obtenido que arroja un peso de 18,5 kilos. Y
queda un residuo formado por carbón y magnetita que no ha reaccionado.
¿Vale? Bueno. ¿Qué nos pide aquí? Fijaos que 18,5 ¿eh? Es carbón y
magnetita que no ha reaccionado. ¿Eh? ¿Vale? Y se nos forma 18,5 kilos
de... ¿De qué? De manganeso. ¿No? Y un residuo de carbón y magnetita.
¿Vale? Es decir, esto sería digamos lo que tenemos. Los 30 kilos. Los 9
kilos de carbono. Cambio de color un poco aquí. Bueno. Así va bien.
¿Vale? Y de salida tengo estos kilos de manganeso. No sé lo que tengo. El
carbono que está en exceso. ¿No? Siempre se puede... El agente reductor
se pone en exceso. Claro. Porque te interesa reducir todo el metal. ¿Eh?
Bueno. ¿Cuál es la reacción de reducción? Pues aquí la tenéis.
Igualada. ¿No? La dificultad... Bueno. Pues... Ya sabes. Este tipo de
reacciones donde se obtiene el metal siempre y monóxido de carbono.
Tampoco tiene más historia. ¿No es verdad? ¿De acuerdo? Igualarla. ¿Eh?
Porque si no después, todo lo que hagamos después nos irá mal. Si no la
igualamos. ¿Eh? Vamos a ver. Vamos a ver cómo hacemos los balances de
materia. ¿Vale? Tenemos los... Los 30 kilos. ¿Sí? Los 30 kilos. ¿Vale?
Eh... ¿Cuánto tendríamos de manganeso? ¿Eh? ¿Cuánto tendríamos de
manganeso si la conversión fuese total? Partimos de 30 kilos de Mn3O4.
¿Sí? ¿Mmm? Ahora tengo que... Este factor de conversión que veis aquí.
¿Qué es esto? Fijaos. Mirad. Lo que hago es dividir los 30 kilos de Mn3O4
por la masa molecular del Mn3O4, que es 228,82. ¿Vale? Y lo multiplico...
Como se obtienen 3 de manganeso por 3 veces la masa atómica del manganeso.
3 por 55 y pico. ¿No? Lo tenéis ahí en el enunciado, la masa atómica.
¿De acuerdo? ¿Y esto qué nos lleva? ¿No? A obtener, teóricamente,
21,61 kilos. ¿Vale? Entonces, ¿cuál es el grado de conversión si solo
tengo 18,5 kilos? Pues el grado de conversión será del 85,6%. ¿Mmm? Del
85,6%. ¿Vale? Entonces, ¿cómo saco el residuo que tengo? De Mn3O4. Ah,
pues mire, yo tengo 30. Hago un balance de materia con el manganeso.
Balance de materia del manganeso ahora, ¿eh? Fijaos. Tengo los 30 kilos
del tetraóxido... Del tetraóxido de trimanganeso. Lo divido por su masa
molecular. Y lo multiplico por 3 veces la masa atómica del manganeso.
Porque eso, ¿qué me dará? Todos... Los... Eh... Kilos, ¿no? De
manganeso que entran. Los kilos de manganeso que entran. Que será igual a
los kilos que salen... ¿Mmm? Más un residuo. Un residuo. Pero ese
residuo... ¿Eh? Que es de Mn3O4. Si yo hago aquí un balance de materia de
manganeso, de Mn... Y no de Mn3O4... Estoy haciendo un balance de materia
con respecto al átomo de manganeso... ¿Qué tengo que hacer? Ese
residuo... Lo vuelvo a dividir por 228... ¿No? Para pasarlo a moles... Y
multiplico por 164... Para pasarlo a qué? A kilos... ¿No? De manganeso.
¿Eh? Porque partimos... ¿Eh? De manganeso. Entonces, despejando de aquí
sacamos los kilos de tetraóxido de trimanganeso. Cuidado, ¿eh? Cuidado.
Vamos a ver más balances... ¿Eh? Este sería el residuo, pues... Si lo
entendemos... Claro, es que esto a veces puede ser tedioso, ¿eh?
Quilomoles de carbono que han reaccionado... Dice que serán 4 veces más
las de Mn3O4 porque la reacción igualada... ¿No? La tenéis aquí... A
ver... Un momentito... Estaba aquí... La reacción es 1 es a 4... ¿Vale?
La reacción es 1 es a 4... Necesitamos 4 veces más de carbono, de
moles... ¿No? Uy, perdonad... Que me he pasado de rosca ahora... Los
quilomoles de carbono que han reaccionado serán 4 veces más... ¿No?
¿Qué hacemos? A ver... Fijémonos... ¿Qué teníamos? 30 kilos de qué?
De Mn3O4... ¿Eh? Pero sabemos que de residuo me quedan 4.32... Entonces,
¿cuánto ha reaccionado de Mn3O4? La diferencia entre los quilomoles
iniciales menos lo que me queda en el residuo... Y si a estos... A estos...
Quilomoles... ¿No? A estos kilogramos, perdón... Los divido por la masa
molecular tendré los quilomoles... ¿Los quilomoles de quién? De Mn3O4
que han reaccionado... ¿Y cuánto necesitaré de carbono? 4 veces más...
Por eso está multiplicado por 4... ¿Ah? ¿Y esto qué serán? ¿No? Los
quilomoles... ¿No? Los quilomoles... ¿De qué? De oxígeno... La ley de
oxígeno... De carbono... Que reaccionan... ¿Vale? ¿Sí? ¿Y cuáles
serán los que hay en exceso? ¿Cuáles serán los que hay en exceso? Pues
los quilomoles iniciales, que eran 9 kilos... Los divido por 12 para
pasarlo a quilomoles... Menos... Ojo... Menos... Lo que... Se consume...
0,449... Luego me quedan... ¿Eh? Me quedan... 0,301 kilomoles... Me quedan
0,301 kilomoles... ¿Sí? ¿Vale? Que si lo multiplicamos por 12... Lo
tendremos en kilogramos... Y estos serían los kilogramos de carbono en
exceso... Los kilogramos de carbono en exceso... ¿Mmm? Bueno... ¿Cuál
será la composición del residuo sólido, por lo tanto? ¿Mmm? Bueno...
Pues lo que tenemos al final de ese residuo sólido... Tenemos 4,32 kilos
de tetraóxido de trimanganeso... Y 3,613 kilos de carbono... Pues saquemos
el porcentaje de cada uno de ellos... ¿No? ¿Vale? Por último... ¿Cuál
será el volumen de CO2 que se desprende en condiciones normales? Bueno...
Es que la reacción... Si tenemos la reacción... Fijaos... Vuelvo
arriba... La... ¿Qué relación tenemos el CO con el oxígeno? Hombre...
¡Ey! Perdonad... Aquí estamos... La reac... La relación carbono-CO... Es
1 es a 1... O 4 es a 4... Me da igual... Los mismos moles... Los mismos
moles de carbono... Que se han consumido... Son los mismos moles de CO que
se forman... ¿Eh? Los moles de carbono consumidos ya los vimos... 0,449...
¿Eh? Aquí los teníais... Los moles de carbono consumidos... ¿Eh? Que
serán los mismos moles de CO producidos... ¿Eh? Como son kilomoles...
Kilomoles... Cuidado con las unidades... Si son kilomoles... Este 22,4...
¿Qué serán? 22,4 metros cúbicos... Por kilomol... ¿Eh? Y por lo
tanto... Al multiplicar por 22,4... Me darán metros cúbicos... O... Como
queráis... Si queréis pasar los kilomoles a moles... Y hacéis que 1 mol
son 22,4 litros... Y ya está... También lo podéis hacer... Sí... Tú
puedes hacer en cualquier momento... Si te sientes... Yo no creo que pueda
escribir aquí ahora... No... No porque... Estoy compartiendo pantalla...
Es... Poner... Los 0,449... ¿No? ¿Vale? Kilomoles... ¿No? Pasarlo a
moles... Y después 1 mol 22,4 litros... Y me quedarían 10.055 litros...
O... Después pasarlo a metros cúbicos también... ¿De acuerdo? Bueno...
Este era otro ejercicio... ¿Eh? Aquí tenéis otro... Que cayó en un
examen... ¿No? Ah... Ya veis... Este creo... No sé si es de una... De una
PEC... Me suena que sí... Este es cortito... Relativamente cortito... Es
que lo miremos a este... A ver... Ufff... Veamos... Vamos a ver... Porque
este también... Tiene el factor... El tiempo... Que no hemos... No hemos
hecho ningún ejemplo... Aunque tenéis aquí algunos... Hechos... ¿No?
Dice... En un proceso continuo de fabricación... Tiene el factor... De cal
viva... Se introduce en un horno... Una tonelada hora... De caliza
impura... Bueno... ¿Qué es la cal viva? El óxido de calcio... ¿Eh? La
cara apagada... Herido el óxido de calcio... Con agua... Se apaga... ¿Eh?
Es una forma... Tiene unas propiedades muy diferentes... ¿Eh? Cuidado...
La cal viva... Es... Eh... Bueno... Ya sabéis... ¿No? Eh... Para qué se
utiliza... ¿No? Eh... Bueno... Antes se encaraban las casas... ¿Eh? Un
desinfectante... Desinfecta... Digamos... Mucho... Y bueno... Y se utiliza
para muchas más cosas... Que ahora tampoco... No vamos a comentarlo
aquí... Venga... En un proceso continuo de fabricación de cal viva... Una
tonelada de caliza... Impura... Que contiene un 90% de carbonato de
calcio... Un 5% de materia inerte... Y un 5% de humedad... ¿Qué reacción
tiene lugar en el horno? Claro... Es que la caliza... ¿No? Con la
temperatura... ¿Eh? Endotérmica... ¿No? Un proceso endotérmico...
Absorbiendo calor... Se descompone en óxido de calcio y CO2... ¿Vale?
Esta es la reacción que tiene lugar... Y después nos dice que...
Cuantifiquemos los productos de salida... La composición porcentual del
sólido... ¿Eh? Bueno... Pues vamos a ver un poquito esto... Tenemos...
De... Gases... Al final... CO2 y agua... Está claro... ¿No? ¿Por qué?
Porque tenemos una humedad... ¿Eh? Porque la caliza tiene una humedad...
Un 5% de humedad... ¿Mmm? Y... Cinco... Materia inerte... Y metemos una
tonelada hora... ¿Vale? Vamos a ver... Pues... La reacción... Pues es
esta... ¿No? Más calor si queréis... Encima de la flecha... O delante...
O... Nada... Tampoco pasa nada... ¿Vale? Bueno... Vamos a ver... Qué
sólidos... Tenemos... Salientes... ¿No? Qué... Qué sólidos tenemos...
La reacción química igualada es uno es a uno... ¿Sí? ¿Y de qué
partimos? De una tonelada... Nuestra base de cálculo será una tonelada...
¿De qué? De caliza... ¿No? Partimos de una tonelada de caliza... ¿No?
Vamos a ver un poquito todo esto... ¿Mmm? Pues tenemos una tonelada de
caliza... ¿No? Que sabemos que tiene un 90%... De riqueza... ¿No? Y... La
tonelada lo paso... A molto... A kilomoles... O... Bueno... A kilomoles...
¿Eh? No... Ni kilomoles... Serán... Kilotoneladas... Kilo... Ah...
Bueno... Da igual las unidades ahora... ¿Eh? Porque serán toneladas...
¿No? Van a ser toneladas... Porque después... Divido por 100... ¿Vale?
Las toneladas... Que son 0,9... Las divido por 100... Para pasarlo... A...
A moles... ¿No? Y multiplico por 56... De manera que recupero... Las
unidades de las toneladas... ¿No? Y ojo... Que el 5% de esa tonelada...
Era... ¿Qué? Materia inerte... Entonces lo sumo como sólido... ¿Eh?
0,554 toneladas hora... De sólidos... Y de gases... Bueno... El gas ese es
el CO2... ¿No? Pues lo mismo de antes... ¿Eh? El 90% es CO3...
Entonces... El 90% de esa tonelada... ¿No? Lo divido por 100... Para
pasarlo a moles... Y multiplico por 44... ¿Vale? Más el 5% de qué? De
agua... De humedad... ¿Eh? ¿Y de qué tendremos aquí? Las toneladas
hora... Que salen... ¿De qué? De sólidos... Y de gases... ¿Y cuál
será la composición... Porcentual? Bueno... Pues... Ahí lo tenéis...
¿Eh? Sumáis el total... ¿No? Y... Y tenéis el porcentaje... El
porcentaje... De sólido... ¿No? ¿Vale? Bueno... ¿Lo veis? Bueno... Y si
queremos sacar el porcentaje de gases... Pues también lo podemos hacer...
Fácilmente... Que es... Del CO2... Y del vapor de agua... ¿No? Este es un
problema... Completito... También... Bastante completo... Eh... Os invito
a que intentéis hacerlo... Que hay un examen... ¿No? Este de aquí... Si
queréis... Ya como último... Para... Dice... En una etapa intermedia...
De síntesis del magnesio... Por... Metal... Por el deshidrato... Se
obtiene... Cluedo de magnesio sólido... Por cristalización... De una
solución acuosa... ¿No? Para ello se alimenta... En continuo... Una
cristal... Un cristalizador... Con una disolución acuosa... De clúdo de
magnesio... Al 60% en peso... Con un caudal... De 5 toneladas día... Con
un caudal... De 5 toneladas día... A la salida del cristalizador... Se
obtiene... Una disolución... De clúdo de magnesio... Del 20%... Y un
precipitado sólido... De clúdo de magnesio... Con un 5% de agua... ¿Mmm?
¿Vale? Los caudales... Másicos... De la solución... Y de la sal... A la
salida del cristalizador... Los kilos... Día... De clúdo de magnesio
anidro... Que se obtiene... ¿Vale? Esquivar las reacciones parciales...
Sobre los electrólicos... Y la reacción global... De la electrólisis...
Del clúdo de magnesio fundido... Clúdo de magnesio fundido... ¿Eh? Eso
quiere decir... Que se obtiene... Cloro... Y... Magnesio... ¿Eh? No es una
disolución acuosa... ¿Eh? Una disolución acuosa... No se obtendría
magnesio... Ya lo sabéis... ¿No? Bueno... Pues aquí tenemos... El
cristalizador... ¿No? Tenemos un 60% de clúdo de magnesio... ¿No?
¿Vale? Y metemos 5 toneladas día... Un 20% es... ¿No? Tenemos... A ver
que decía el enunciado... Disculpadme... ¡Ah! Tenemos una disolución
acuosa de clúdo de magnesio al 20%... Y cristaliza con un 5% de agua... Al
20%... Entonces... ¿Qué quiere decir esto? Que lo que entra de clúdo de
magnesio... Que es 5 por 0,6... Porque... Tiene un 60% de riqueza... ¿No?
Tendremos... Me sale una disolución de clúdo de magnesio al 20%... Y...
De la disolución de clúdo de magnesio... El 20% es clúdo de magnesio...
Y... Cristaliza... Una cantidad Z... Pero tiene un 5% de agua... Pues
será... Esa cantidad Z... Por 0,95... ¿Mmm? ¿Vale? Aquí escribí más
ecuaciones... ¿No? Y... Podemos hacer también... Un balance... Digamos...
De materia... Aquí... Que las 5 toneladas... ¿A qué tiene que ser igual?
Pues a la I toneladas... ¿Eh? ¿Mmm? Las I toneladas... De clúdo... De la
disolución de clúdo de magnesio... Más las Z toneladas... De clúdo de
magnesio... Que tiene... Un 5%... De agua... ¿No? Y con esto... La
ecuación 1... Y la tercera ecuación... La 3... Por ejemplo... Es
suficiente... Porque... Tenemos 2 incógnitas... ¿Podemos plantearlo
también con el agua? Sí... Si queremos... Pero ya tenemos... Acordaos...
Como hablábamos al principio... De los grados de libertad... ¿No? Me
interesa que las ecuaciones... Menos incógnitas... Sea 0... ¿Eh? Si
acaso... Lo que puedo hacer... De la segunda ecuación... Después... Es
comprobar... El resultado... ¿Eh? Comprobar el resultado... Si queréis...
Pero... No tiene sentido... Plantear... La 1, 2 y 3... ¿No? En lo más
adecuado... Porque uno es el complementario... De la otra... ¿No? No... No
nos va a ir bien... ¿De acuerdo? Mmm... Bueno... Ehh... ¿Cuáles son las
reacciones... De la electrólisis... Del grupo de magnesio... Fundido? Pues
ya sabéis... El magnesio... Eh... Con un electrodo... De acero
inoxidable... ¿No? Mmm... Podemos depositarlo... Magnesio... ¿Eh?
Magnesio líquido... ¿Eh? Y después... En el ánodo... Pues... Es el polo
positivo... En el caso... Eh... De una electrólisis... Como sabéis... La
reacción de oxidación... ¿No? El cloruro... Para liberar cloro...
Molecular... Que se recoge en un electrodo de grafito... Que es inerte...
Como bien sabéis... ¿No? Bueno... Pues esto sería un poquito... A ver...
Ehh... Podemos ver más cosas... Hay más ejercicios... Yo os sugiero
que... Que los... Intentéis hacer algunos... ¿No? Todos quiero
recordar... Que están aquí con la solución... ¿No? Y bueno... Ehh... Ya
veis... ¿Eh? Vamos a dejar de compartir... Estábamos aquí... Y...
Quizás... Para... Acabar... ¿No? Ehh... Quería... Enseñaros... Un
documento... Aunque lo podría poner también en el foro... Pero... Ya que
estamos aquí... Y ya nos... Nos distraigo más... Este documento... Tiene
tres ejercicios resueltos... Que han sido... Salido... En... En
exámenes... O en... ¿Eh? ¿Esto qué es? Sí... ¿No? Exactamente...
Bueno... No se ve muy grande... ¿No? Ehh... Son tres ejercicios que... Que
han ido saliendo... Pues... Relacionado... ¿No? Cuando es más fácil
reducir un... Un óxido metálico... A altas o bajas temperaturas... Fijaos
un poco... El tipo de preguntas... ¿No? Aquí también tenemos otra
reducción... Estos ejercicios... Que salió en una PEC del año pasado...
Son el tipo de preguntas que... A veces como cuestiones... Como
cuestiones... De un puntito... ¿Eh? Tienen una cierta frecuencia...
Entonces... Mmm... Yo... Más que nada para que tengáis... Tengáis un
ejemplo más... ¿Vale? Independientemente que lo colgaré también... En
el foro... ¿Eh? Bueno... Pues... Oye pues... Yo creo que... Vamos a
dejarlo aquí... Esta también es una pregunta interesante... Os sugiero
que la hagáis... A ver si hay... Si se ha pedido... En alguna prueba...
¿Eh? Ehh... Bueno... Pues ahí está... ¿Eh? Bueno... Pues voy a... Yo
creo que... Hemos tenido una revisión... ¿No? Ehh... Al final de esta
parte... De balance de materia... ¿No? Tenéis este documento... Si
tenéis dudas o algo... Pues como siempre... Estoy a vuestra
disposición... En cualquier momento y... Os atiendo...