Tema 1 Combustibles y Combustion

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Resumen de combustibles y motores de combustión interna

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    INSTITUTO POLITCNICO

    NACIONAL

    ESCUELA SUPERIOR DE

    INGENIERA MECNICA Y ELCTRICA

    UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO

    Motores de combustin interna

    Combustibles y combustin

    Alumnos:

    Gmez Flores David Boleta: 2012360996

    Gonzlez Toledo Luis Enrique Boleta: 2011361050

    Guerra Prez Vctor Hugo Boleta: 2011360262

    Lemus Jimnez Carlos Boleta: 2012360442

    Rojas Montoya Alfredo Boleta: 2012360759

    Grupo: 8MV3

    Fecha: 02/07/2015

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    Tabla de contenido COMBUSTIBLES ........................................................................................................................ 1

    GASOLINAS ........................................................................................................................... 4

    COMBUSTIBLES PARA MOTORES ....................................................................................... 6

    COMBUSTIBLES TPICOS UTILIZADOS EN MOTORES DE COMBUSTIN INTERNA. ........................ 9

    MEZCLA AIRE-COMBUSTIBLE ............................................................................................... 14

    ESTEQUIOMETRA ........................................................................................................... 16

    Combustibles

    Es cualquier material capaz de liberar energa cuando se oxida de forma violenta con

    desprendimiento de calor. Supone la liberacin de una energa de su forma potencial (energa de

    enlace) a una forma utilizable sea directamente (energa trmica) o energa mecnica (motores

    trmicos) dejando como residuo calor (energa trmica), dixido de carbono y algn otro

    compuesto qumico.

    Entre los combustibles slidos se incluyen el carbn y la madera. El carbn se quema en calderas

    para calentar agua que puede vaporizarse para mover mquinas a vapor o directamente para

    producir calor utilizable en usos trmicos (calefaccin). La madera se utiliza principalmente para

    la calefaccin domstica.

    Entre los combustibles lquidos se encuentran el gasleo, el queroseno o la gasolina (o nafta) y

    entre los gaseosos, el gas natural o los gases licuados de petrleo (GLP), representados por

    el propano y el butano. Las gasolinas, gasleos y hasta los gases, se utilizan para motores de

    combustin interna o en calderas.

    En los cuerpos de los animales, el combustible principal est constituido

    por carbohidratos, lpidos, protenas, que proporcionan energa para el movimiento de

    los msculos, el crecimiento y los procesos de renovacin y regeneracin celular, mediante una

    combustin lenta, dejando tambin, como residuo, energa trmica, que sirve para mantener el

    cuerpo a la temperatura adecuada para que funcionen los procesos vitales.

    Combustibles fsiles

    Los combustibles fsiles se formaron hace millones de aos a partir de restos orgnicos de

    plantas y animales muertos. Durante miles de aos de evolucin del planeta, los restos de seres

    vivos que lo poblaron en sus distintas etapas se fueron depositando en el fondo de mares, lagos y

    otras masas de agua. All se cubrieron por sucesivas capas de sedimentos. Las reacciones

    qumicas de descomposicin y la presin ejercida por el peso de esas capas durante millones de

    aos, transformaron esos restos orgnicos en lo que ahora conocemos como combustibles

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    fsiles. Son recursos no renovables, o mejor dicho, son renovables, pero haran falta millones de

    aos para su renovacin, y en algn momento, se acabarn. Por el contrario, otros combustibles,

    como la madera solamente requieren aos para su renovacin.

    Entre los combustibles fsiles ms utilizados se encuentran los derivados del

    petrleo: gasolinas, naftas, gasleo, fuelleo; los gases procedentes del petrleo

    (GLP): butano, propano; el gas natural, y las diversas variedades del carbn: turba, hullas, lignitos,

    etc.

    Caractersticas

    La principal caracterstica de un combustible es el calor desprendido por la combustin completa

    una unidad de masa (kilogramo) de combustible, llamado poder calorfico, se mide en kilo

    joule por kilogramo, en el sistema internacional (SI) . En el obsoleto sistema tcnico de unidades,

    en caloras por kilogramo y en el sistema anglosajn en BTU por libra.

    Tabla de poderes calorficos de sustancias combustibles

    Combustible MJ/kg kcal/kg

    Gas natural 53,6 12 800

    Acetileno 48,55 11 600

    Propano

    Gasolina

    Butano

    46,0 11 000

    Gasoil 42,7 10 200

    Fueloil 40,2 9 600

    Antracita 34,7 8 300

    Coque 32,6 7 800

    Gas de alumbrado 29,3 7 000

    Alcohol de 95 28,2 6 740

    Lignito 20,0 4 800

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    Combustible MJ/kg kcal/kg

    Turba 19,7 4 700

    Hulla 16,7 4 000

    Otra caracterstica de los combustibles, en ciertos casos muy importantes, es la

    llamada temperatura de ignicin, o temperatura a la que se desencadena la reaccin de

    combustin arriba citada.

    Gasolinas

    La gasolina es una mezcla de hidrocarburos alifticos obtenida el petrleo por destilacin

    fraccionada, que se utiliza como combustible en motores de combustin interna con encendido

    por chispa convencional o por compresin (DiesOtto), as como en estufas, lmparas, limpieza

    con solventes y otras aplicaciones

    Gasolina o disel, es un lquido transparente, derivado del petrleo que se utiliza principalmente

    como combustible en motores de combustin interna. Se compone principalmente de

    compuestos orgnicos obtenida por la destilacin del petrleo, reforzada con una variedad de

    aditivos. Algunas gasolinas tambin contienen etanol como combustible alternativo.

    Volatilidad

    La volatilidad deseada depende de la temperatura ambiente. Cuando hace calor, se utilizan

    componentes de la gasolina de alto peso molecular y por lo tanto una menor volatilidad. En clima

    fro, demasiado pocos resultados volatilidad en los coches no se inicie. Cuando hace calor,

    resultados volatilidad excesiva en lo que se conoce como "bloqueo de vapor", donde la

    combustin no se produce, ya que el combustible lquido ha cambiado a un estado gaseoso en las

    lneas de combustible, lo que hace la bomba de combustible ineficaz y muerto de hambre el

    motor de combustible

    ndice de octano

    El ndice de octano o, vulgarmente, octanaje, indica la presin y temperatura a la que puede ser

    sometido un combustible carburado mezclado con aire antes de auto-detonar al alcanzar

    su temperatura de ignicin debido a la ley de los gases ideales. Hay distintos tipos de gasolinas

    comerciales, clasificadas en funcin de su nmero de octano.

    El octanaje se hizo importante como el militar busc una mayor produccin de motores de

    aviones a finales de 1930 y 1940. Una calificacin mayor octanaje permite una mayor relacin de

    compresin o refuerzo del sobrealimentado, y por lo tanto mayores temperaturas y presiones,

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    que se traducen en una mayor produccin de energa. Algunos cientficos predijeron que una

    nacin con un buen suministro de gasolina de alto octanaje, tendra la ventaja de poder areo.

    Estabilidad

    Calidad de la gasolina debe ser estable casi indefinidamente si se almacena correctamente. Este

    almacenamiento debe ser en un recipiente hermtico, y que puede soportar la presin de vapor

    de la gasolina sin ventilacin, y a una temperatura fresca estable. Cuando la gasolina no se

    almacena correctamente, se pueden crear las gomas y slidos, que pueden corroer los

    componentes del sistema y se acumulan en las superficies de contacto con el medio, lo que

    resulta en una condicin llamada "combustible viejo". La gasolina que contiene etanol es

    especialmente sujeta a la absorcin de la humedad atmosfrica, a continuacin, la formacin de

    las encas, slidos, o dos fases. La presencia de estos productos de degradacin en el tanque de

    combustible, lneas, carburador o componentes de inyeccin de combustible hace que sea ms

    difcil de arrancar el motor, o hace que se reduzca el rendimiento del motor. Al reanudarse el uso

    regular del motor, la acumulacin menudo se limpia a cabo eventualmente por el flujo de gasolina

    fresca. La adicin de un estabilizador de combustible a la gasolina puede extender la vida de

    combustible que no es o no puede ser almacenado correctamente. Algunos estabilizadores tpicos

    combustibles son mezclas de propiedad con productos minerales, alcohol isoproplico, 1, 2,4-

    trimetilbenceno u otros aditivos. El estabilizador de combustible es de uso general para motores

    pequeos, tales como cortadora de csped y motores de los tractores, especialmente cuando su

    uso es estacional. Se aconseja a los usuarios para mantener los recipientes de gasolina de ms de

    medio lleno y bien cerrado para reducir la exposicin al aire, para evitar el almacenamiento a altas

    temperaturas, para ejecutar un motor durante diez minutos para que el estabilizador circule a

    travs de todos los componentes antes de su almacenamiento, y hacer funcionar el motor en

    intervalos de purgar combustible viejo del carburador.

    Densidad

    La gravedad especfica de las gamas de gasolina 0,71 hasta 0,77 kg/l, densidades superiores que

    tienen un mayor volumen de compuestos aromticos. Gasolina flota en el agua, el agua no puede

    generalmente ser utilizado para extinguir un incendio de gasolina, a menos que se utiliza en una

    fina niebla.

    Inhalacin: aditivos aromticos que debilita los efectos de la inhalacin.

    Toxicidad: aproximadamente hasta 15 elementos por mescla son txicos

    Teir: aditivos para el cambio de colores segn el pas o el uso

    Aditivos anti detonantes (para mejorar octanaje) y detergentes (para reducir las acumulaciones

    de carbn internas del motor).

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    Combustible para motores

    Combustible es toda sustancia que emite o desprende energa por combustin controlada capaz de plasmar su contenido energtico en trabajo. Es tambin cualquier sustancia capaz de arder en determinadas condiciones necesitar un comburente y una energa de activacin) - Fuego de Tipo A: Son fuegos de materiales slidos, y generalmente de naturaleza orgnica donde la combustin se realiza normalmente con formacin de brasas (madera, tejidos, etc). - Fuego de Tipo B: Son fuegos de lquidos o slidos licuables (gasolina, grasas, etc) . - Fuego de Tipo C: Son fuegos de gases. Por ejemplo butano, gas natural, Ningn cuerpo arde en su masa o volumen, sino que lo que se quema son los vapores que se desprenden al alcanzar las temperaturas de ignicin, inflamacin o auto inflamacin. Combustibles Slidos. Todos los slidos combustibles queman produciendo cenizas. La combustin puede ser con llama a incandescente estos pueden clasificarse como combustibles slidos naturales o solidos artificiales los slidos naturales se encuentran principalmente en el medio ambiente como la madera el carbn etc. Los combustibles slidos artificiales son el proceso resultante mediante pirogenacion l es un procesos donde se le aplica calor en ausencia de aire al material que se quiere preparar Las caractersticas de estos: - Contenido hmedo del slido - Conductibilidad calorfica - Aptitud y Temperatura de ignicin - Grado de combustin - Velocidad de propagacin - Carga termina, etc.

    Combustibles lquidos

    Principalmente el petrleo y sus derivados A partir del crudo de petrleo podemos obtener un

    gran nmero de combustibles lquidos. El petrleo resulta ser la fuente por antonomasia de

    combustibles lquidos. Los principales combustibles lquidos son:

    Gasolinas: Abarcan compuestos hidrocarbonados que van desde C4 a C10.

    Kerosenos: C10 a C14: cadenas hidrocarbonadas de 10 a 14 tomos de C

    Turboreactores: C10 - C18/C14

    Gasleos: C15-C18

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    Fuel-oil: Van a ser lo que tengan un punto de destilacin ms altos; es decir, los de mayor

    nmero de tomos de carbono y los ms pesados.

    Estn clasificados como combustibles o inflamables por su temperatura de inflamacin.

    Los lquidos inflamables se encienden y se queman fcilmente en temperaturas de trabajo generalmente normal, los lquidos inflamables tienen una temperatura de inflamacin por debajo de 38C (100F).

    Los lquidos combustibles tienen la habilidad de quemarse a temperaturas que estn usualmente por encima de las temperaturas de trabajo, Los lquidos combustibles tienen una temperatura de inflamacin por encima de los 38C (100F) y por debajo del 93.3C (200F)

    Combustibles gaseosos:

    Se denominan combustibles gaseosos a los hidrocarburos naturales y a los fabricados

    exclusivamente para su empleo como combustibles, y a aquellos que se obtienen como

    subproducto en ciertos procesos industriales y que se pueden aprovechar como combustibles.

    La composicin de stos vara segn la procedencia de los mismos, pero los componentes se

    pueden clasificar en se pueden clasificar en gases combustibles (CO, H2, (HC)) y otros gases (N2,

    CO2, O2).

    Los combustibles gaseosos se clasifican en:

    Combustibles gaseosos naturales: los cuales pueden utilizarse casi de la misma forma en

    las que son extraidos algunos ejemplos son el gas natural gas ciudad

    Combustibles gaseosos manufacturados: son los gases resultantes por procesos

    industriales algunos de estos ejemplos son los gases licuados de petrleo que son la

    mezcla de gases condensables en los gases naturales o disueltos en petrleo.

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    COMBUSTIBLES TPICOS UTILIZADOS EN MOTORES DE

    COMBUSTIN INTERNA.

    Los combustibles ms utilizados actualmente en los motores de combustin interna son la

    gasolina y el disel.

    ltimamente se utilizan diferentes tipos de combustibles para los motores de combustin interna

    diferentes al disel y a la gasolina, que son los ms utilizados generalmente. Estos combustibles

    generan un menor impacto medio ambiental, generan menos gases contaminantes y su fuente es

    renovable. Algunos de ellos son: Etanol, Mescla E85, Biodiesel, Gas natural, Hidrogeno.

    A continuacin, mencionar algunas propiedades de estos combustibles.

    Etanol (C2H6O).

    El etanol puro es un lquido transparente de dbil olor y posee un elevado calor latente de vaporizacin. Debido a su composicin qumica, que contiene un menor porcentaje de oxgeno y mayor de carbono, se asemeja ms a las gasolinas aunque es ms ligero que la mayora de hidrocarburos que componen la gasolina pero su densidad es mayor. La conductividad elctrica es mucho mayor que en la gasolina. Esta caracterstica permite eliminar las cargas estticas, producidas sobre todo en los momentos de bombeo y de manipulacin rpida. Por el contrario conduce a una corrosin mayor en los sistemas utilizados. El oxgeno que contiene el etanol reduce su poder calorfico, que se establece en un 70% en volumen al de la gasolina. As, para producir la misma potencia se necesita cerca de 1.5 veces de etanol por 1 de gasolina. La temperatura de auto ignicin es muy alta, con la ventaja de que no arde si se derrama en superficies calientes. Los lmites de inflamabilidad son mayores y ms extensos que la gasolina. Dados el alto calor latente de vaporizacin, baja presin de vapor y punto de ebullicin alto, se necesita mucha ms energa que en las gasolinas para crear vapor. La relacin aire-combustible estequiomtrica es menor que la gasolina debido al oxgeno que contiene. El etanol tiene un alto valor de octanaje que permite aumentar las relaciones de compresin para mejorar el rendimiento trmico del ciclo termodinmico. Mezcla E85

    Debido a la baja presin de vapor y al alto calor latente de vaporizacin que tiene el etanol, se crean problemas de encendido en arranques en fro. Para solucionarlo, se ha consensuado aadir un 15% en volumen de gasolina, creando la mezcla E85 (etanol). La adicin de este porcentaje hace cambiar sustancialmente algunas propiedades, semejndose ms a las gasolinas. Al aadir gasolina se incrementa el porcentaje de carbono y disminuye el de oxgeno, mantenindose el de hidrgeno. Las densidades no cambian significativamente respecto el etanol. S que cambian bastante las caractersticas de ebullicin. El poder calorfico de la mezcla es mejor, ya que la relacin para igualar potencia es de 1.4 litros de E85 por 1 litro de gasolina.

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    Biodiesel. Segn la ASTM el biodiesel se describe como steres mono alqulicos de cidos grasos de cadena larga derivados de lpidos renovables tales como aceites vegetales (como la soja, colza o girasol) o grasas de animales. El biodiesel es biodegradable y no es txico. Es un lquido a temperatura ambiente que vara de color entre dorado y marrn oscuro dependiendo del tipo de planta utilizado para su produccin. El biodiesel se designa con la letra B seguido por el porcentaje de ster metlico que incorpora; as el B100 indica que se trata de 100% de ster metlico.

    Tiene una temperatura de ebullicin elevada y una baja presin de vapor. Un metil ster comn tiene un punto flash de 423 K, haciendo difcil su inflamacin. Uno de los mayores problemas que se encuentra es su comportamiento a bajas temperaturas ya que la temperatura de solidificacin est alrededor de los 258 K (-15C). Una de las ventajas del biodiesel es su mayor nmero de cetano (NC) que es del orden de 60, necesario para el uso en motores de encendido por compresin: por lo general los steres derivados de cidos grasos tienen un NC mayores que el gasleo debido a la poca presencia de compuestos aromticos, que reducen el NC. Otro factor que influye en el nmero de cetano es la estructura de la molcula: a mayor longitud de la cadena, mayor NC pero ste disminuye cuando aumenta la parte alcohlica del ster. Con este incremento de NC se disminuye el ruido del motor y se mejora el encendido. El biodiesel puede absorber hasta 40 veces ms agua que el diesel. Esta agua se presenta disuelta en el combustible o bien en forma libre que depende de su manipulacin. La primera consecuencia es la oxidacin de los elementos del sistema de inyeccin. Pero tambin aumenta la conductividad elctrica del combustible y se crea un medio microbiano que colmata los filtros, provoca ms corrosin y se forman fangos.

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    Gas natural.

    El gas natural est compuesto principalmente de metano (CH4) y entre un 5 y 10% en volumen hidrocarburos de mayor tamao, etano y en menor medida propano y butano. La utilizacin del gas natural se centra como combustible comprimido (GNC) o licuado (GNL) para que se mejoren sus propiedades relativas a su volumen ocupado. La relacin estequiomtrica aire-combustible es mayor (17.2) que la gasolina puesto que el metano tiene un mayor porcentaje de hidrgeno. Los valores de octanaje (120) son muy superiores a la gasolina, pero son estimados ya que los procesos de medicin estn normalizados para combustibles lquidos. La presencia de hidrocarburos de cadena superior al metano hace disminuir el octanaje.

    Gas natural comprimido (GNC)

    El gas natural se comprime entre 15 y 30 MPa. Con estos valores, se necesita entre 5 y 3 veces ms de volumen que en la gasolina para igualar su energa contenida. En el almacenamiento y transporte por los sistemas, el GNC tiene dos importantes problemas: El efecto Joule-Thompson2 debido a la rpida prdida de presin cuando se desplaza, puede bajar la temperatura y licuarse. Se acenta el problema en racores y reguladores de presin. Si hay presencia de vapor de agua y sulfuros se pueden combinar en hidratos cuando sucede el efecto Joule-Thompson y puede obturar los circuitos. El otro problema es la acumulacin de electricidad esttica.

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    Gas natural licuado (GNL)

    El GNL es mejor en trminos de densidad de energa almacenada y los sistemas (conductos) tambin son menores. El GNL es un combustible limpio, si se habla de impurezas (las impurezas del gas natural (GN) son sulfuros, dixido de carbono y agua.) ya que han sido eliminadas durante el procesos de licuacin; los hidrocarburos de cadena ms larga como el propano y butano tambin es deseable que sean eliminados por tener un punto de solidificacin ms alto. El GNL se almacena a temperaturas entre 110 y 153 K. Aunque el aislamiento del depsito de combustible es muy bueno, el lquido experimenta una ganancia energtica que hace crear vapor. Como normalmente los depsitos no admiten una presin elevada, se procede a desechar vapor que se forma para evitar un aumento considerable de la presin. Los depsitos de GNL suelen tener un volumen ms pequeo comparados con los de gasolina para minimizar la transferencia de calor. La densidad energtica del GNL es un 67% de la gasolina, lo que significa que 1.5 litros de GNL igualan a 1 litro de gasolina. Hidrgeno.

    De todos los combustibles expuestos anteriormente, el hidrgeno es el nico que no contiene carbono ni tampoco oxgeno. Es el combustible ms ligero posible, incluso en estado lquido. El calor latente de vaporizacin es un 30% mayor que en la gasolina, pero es poco significativo debido a su criognica temperatura de ebullicin (20 K) El hidrgeno lquido tiene cerca del 30% de energa por litro de la gasolina y como gas comprimido (20 MPa) solo el 5%. Este hecho significa que para igualar la energa almacenada de gasolina, el volumen del depsito debe ser 4 veces ms para el lquido y 20 veces mayor para el comprimido. El hidrgeno posee unos lmites de inflamabilidad muy extensos desde el 4 hasta el 75 por ciento de volumen en aire. Este elevado rango de inflamabilidad tiene implicaciones graves para la seguridad con el aadido que la llama de la combustin del hidrgeno es muy poco visible. El Motor de pila de combustible es la opcin preferida para el hidrgeno por su mayor rendimiento, simplicidad, funcionamiento silencioso, etc. La pila de combustible: pone en contacto hidrgeno con oxgeno a travs de un catalizador produciendo electricidad. Esta electricidad es utilizada por un motor elctrico.

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    Mezcla aire-combustible

    Qu es eso de la mezcla?

    Los motores alternativos funcionan quemando una mezcla de X partes de aire por X partes de

    combustible.

    Pues bien a esa relacin es a la que denominamos La mezcla.

    Cuntas partes de aire y /o combustible hacen falta?

    Para que la combustin se produzca, es necesario que la relacin de mezcla se encuentre entre los

    valores de 8/1 a 18/1.

    Esta relacin se da siempre poniendo en primer lugar la cantidad de aire (en masa) por cada parte

    de combustible y como mximo 18 partes de aire (masa) por una parte de combustible.

    Lo que podemos observar aqu es que vamos a necesitar muchsimo aire para quemar 1 sola parte

    de combustible.

    Qu pasa si mi relacin de mezcla no est entre 8/1 y 18/1?

    Si la relacin de mezcla esta fuera de estos valores, la combustin no se produce, ya que o bien,

    tenemos poco aire para quemar el combustible o nos sobra.

    Qu es la Mezcla rica y la Mezcla pobre?

    Hablaremos de mezcla rica o mezcla pobre, en referencia al combustible, es decir, rica por tener

    exceso de combustible y sobrarnos o pobre por tener falta de combustible.

    Mezcla rica: contiene ms gasolina de la necesaria.

    Esta entre el 15/1 y 8/1. Estamos quitando partes de aire con respecto a la estequiometria, por lo

    que tenemos un exceso de combustible, o lo que es lo mismo, nos falta aire.

    Mezcla pobre: contiene menos gasolina que la estequiometria.

    Esta entre 18/1 y 15/1. En este caso tenemos un exceso de aire.

    Qu efectos tiene la mezcla rica y la mezcla pobre?

    La relacin de mezcla va a condicionar el funcionamiento del motor.

    Mezcla pobre:

    Perdida de potencia en el motor, ya que el aire no deja mucho sitio a la entrada de

    combustible.

    Aumento de temperatura del motor.

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    Entorno al 5% de exceso de aire, obtenemos en consumo mnimo de combustible.

    Una mezcla excesivamente pobre perjudica a la propagacin de la flama y puede

    producir detonacin.

    Mezcla rica:

    El combustible que no es quemado ayuda como refrigerante para el motor.

    Obtenemos una mayor potencia.

    Una mezcla ligeramente rica es beneficiosa para el motor.

    Qu relacin de mezcla me da la mayor potencia?

    Una mezcla ligeramente rica nos da la mayor potencia del motor.

    Entorno a un 15 o 20% de exceso de combustible, lo que estaramos hablando de una relacin de

    mezcla en torno a 12.5/11.

    Qu relacin de mezcla me da el menor consumo?

    Una mezcla ligeramente pobre nos da el menor consumo.

    En torno a un 5% de exceso de aire.

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    ESTEQUIOMETRA

    Objetivo: Reconocer la trascendencia de la determinacin de las cantidades de reactivos y productos involucrados en una reaccin qumica valorando la importancia que tiene este tipo de clculos en el anlisis cuantitativo de procesos que tienen repercusiones socioeconmicas y ecolgicas, con una actitud crtica y responsable. 1. Introduccin a la Estequiometria Mtodo de relacin molar La estequiometria es la parte de la qumica que estudia las relaciones cuantitativas entre las sustancias que intervienen en una reaccin qumica (reactivos y productos). Estas relaciones pueden ser: mol-mol mol-gramos gramos-gramos mol-volumen volumen-gramos volumen-volumen

    Las relaciones pueden ser: entre reactivos y productos, slo entre reactivos o slo entre productos. Cualquier clculo estequiomtrico que se lleve a cabo, debe hacerse en base a una ecuacin qumica balanceada, para asegurar que el resultado sea correcto. La parte central de un problema estequiomtrico es el FACTOR MOLAR cuya frmula es:

    Los datos para calcular el factor molar se obtienen de los coeficientes en la ecuacin balanceada. La sustancia deseada es la que se presenta como la incgnita y que puede ser en moles, gramos o litros; la sustancia de partida se presenta como dato y puede ser en: moles, gramos o litros. Para diferenciar el factor molar de los factores de conversin, se utilizan [corchetes] para indicar el factor molar y (parntesis) para los factores de conversin.

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    2. Clculos estequiomtricos 2.1 Clculos mol-mol. En este tipo de relacin la sustancia de partida est expresada en moles, y la sustancia deseada se pide en moles. En los clculos estequiomtricos los resultados se reportan redondendolos a dos decimales. Igualmente, las masas atmicas de los elementos, deben utilizarse redondeadas a dos decimales. Recordando: Para redondear con dos decimales, usamos como base el tercer decimal. Si este es mayor o igual a 5, aumentamos una unidad al segundo decimal; si es menor o igual a 4 se conservara la cifra del segundo decimal. Ejemplos:

    Nmero Valor redondeado a dos decimales 15.28645 15.29 3.1247865 3.12

    20.0054 20.01 155.49722 155.50

    Ejemplo: Para la siguiente ecuacin balanceada:

    Calcule: a) Cuntas mol de aluminio (Al) son necesarios para producir 5.27 mol de Al2O3? PASO 1. Balancear la ecuacin. Revisando la ecuacin nos aseguramos de que realmente est bien balanceada. Podemos representar en la ecuacin balanceada el dato y la incgnita del ejercicio.

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    PAS 2 Identificar la sustancia deseada y la de partida. Sustancia deseada: El texto del ejercicio indica que debemos calcular las moles de aluminio, por lo tanto esta es la sustancia deseada. Se pone la frmula y entre parntesis la unidad solicitada, que en este caso son moles. Sustancia deseada: Al (mol) Sustancia de partida: El dato proporcionado es 5.27 mol de xido de aluminio (Al2O3) por lo tanto, esta es la sustancia de partida. Se anota la frmula y entre parntesis el dato. Sustancia de partida: Al2O3 (5.27 mol) PAS 3 Aplicar el factor molar. Las moles de la sustancia deseada y la de partida los obtenemos de la ecuacin balanceada.

    Se simplifica mol de Al2O3 y la operacin que se realiza es . ()

    =

    Se sugiere que el resultado final se enmarque. La respuesta es: 10.54 mol de Al b) Cuntas moles de oxgeno (O2) reaccionan con 3.97 moles de Al? PASO 1: La ecuacin est balanceada 5 2.98 mol de O2 PASO 2: Sustancia deseada: O2 (mol) Sustancia de partida: Al (3.97 mol)

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    PASO 3: Aplicar el factor molar. De acuerdo a la ecuacin que estamos utilizando

    U

    Simplificamos mol de Al y resolviendo la operacin 3.97 (3)

    4=2.9775, redondeando a dos decimales,

    la respuesta es 2.98 mol de O2

    Bibliografa:

    http://docsetools.com/articulos-

    enciclopedicos/article_90902.html

    http://es.wikipedia.org/wiki/Combustible

    http://www.textoscientificos.com/energia/co

    mbustibles/liquidos

    http://www.ccsso.ca/oshanswers/chemicals

    /flammable/flam.html

    http://www.textoscientificos.com/energia/co

    mbustibles/gaseosos

    www.takeoffbriefing.com/todo-sobre-la-

    mezcla-aire-combustible/