Determinar el DH°R y la energía libre de Gibbs DG°R a 298 K, considerando que el oxígeno se alimenta con un 20 % de exceso y la eficiencia de la reacción es del 80 %. Además calcule el DH°R si los reactivos se alimentan a 300 K y los productos se obtienen a 900 K. Considere la siguiente información:

gOCCg 2g2g24 H 2 O O 2 H

CompuestoCpmedia (J/molK)

DHºf (J/mol) Sº (J/molK)Reactivos Productos

CH4(g) 35.56 51.88 -74 520 186.19

O2(g) 29.49 32.21 0 205.0

CO2(g) 46.44 -393510 213.6

H2O(g) 36.40 - 241818 188.7

Te = Treact = 300 K

h = 0.8

Ts = Tprod = 900 K

Testand = 298 K

exceso = 0.2 de Oxígeno

Te = Trectivos = 300 K

Testándar = 298 K

Ts = Tprod = 900 K

DHr

DH°R

DHP

DH°RT

Testándar = 298 K

prodreactR HHH H K 298T R

dTCpHref

e

T

Treactreact on

dTCpHs

ref

T

Tprodprod n

H H HK 298K 298K 298 ffR RP

Sust. M (g/mol)Entra

ReaccionaSale

n (mol) m (g) n (mol) m (g)

CH416 1 16 1*0.8 = 0.8 0.2 3.2

O232 2+0.4=2.4 76.8 2*0.8 = 1.6 0.8 25.6

CO244 - - 0.8 0.8 35.2

H2O 18 - 1.6 1.6 28.8

3.4 92.8 3.6 92.8

dTCpHref

e

T

Treactreact on

K 982

K 300oo 24

nn dTCpCpH OCHreact

K 982

K 30024

K molJ

9.492 mol 2.4K mol

J 5.563 mol 1 dTH

OCHreact

K 003 298 KJ

106.336 KJ

106.336 K 982

K 300

dTHreact

J 212.672 reactH

s

ref

T

Tprodprod CpH n

K 900

K 9822422

nnnn dTCpCpCpCpH OCHOHCOprod

K 900

K 9822422

K molJ

2.213 mol 0.8K mol

J 1.885 mol 0.2

K molJ

.436 mol 1.6K mol

J 6.444 mol 0.8 dTH

OCHOHCOprod

K 982 900 KJ

131.536 KJ

131.536 K 900

K 982

dTHreact

J 184.672 79 prodH

RP K 298K 298K 298 ffR H H H

Al 100 %

H H HH H2K 2984K 2982K 2982K 298K 298 ffffR OCHOHCO

mol

J 74850 mol 1

molJ

241818 mol 2mol

J 393520 mol 1 H

422

K 298R

CHOHCO

J 306 802 HK 298R

RP SS S

K 298R

Al 100 %

S2422K 298R OCHOHCO SSSS

molK

J 205 mol 2

molKJ

19.186 mol 1 molK

J 7.188 mol 2

molKJ

6.213 mol 1 S2422

K 298R

OCHOHCO

KJ

5.19 SK 298R

S T H GK 298K 298K 298 RRR

8.0KJ

5.19 K 298 0.8J 802306 GK 298R

J 607.574 640 GK 298R Espontanea

prodreactR HHH H K 298T R

J 184.672 79 .80 J 306 802 J 212.672 T

RH

J 872.8 562 T

RH