Mezcla De Gas Sin Reaccion

INTRODUCCIÓN

Para determinar las propiedades de una mezcla es necesario conocer su composición. Existen dos maneras de describir la composición de una mezcla; ya sea mediante la especificación del número de moles de cada componente

(Análisis molar), o mediante la especificación de la masa de cada componente

(Análisis gravimétrico). En el presente trabajo se utilizara el análisis molar para describir la composición de las mezclas.

Una mezcla de dos o más gases de una composición química fija se llama “mezcla de gases no reactiva”.

MEZCLA DE GASES IDEALES

En el cilindro de un motor de combustión interna se tiene una mezcla de aire combustible durante la admisión y compresión; y una mezcla de productos de combustión durante la expansión y el escape. Todo sujeto a las condiciones de presión y temperatura que se presentan en los motores. Estas mezclas pueden considerarse como ideales o de composición constante.

MEZCLAS SIN REACCIÓN

Una mezcla de gases no reactiva puede tratarse como una sustancia pura porque casi siempre es una mezcla homogénea de diferentes gases. Las propiedades de una mezcla de gases dependen de las propiedades de los gases individuales (llamados componentes o constituyentes), así como de la cantidad de gas en cada mezcla. En consecuencia, es posible elaborar tablas de propiedades para mezclas y así se ha hecho para el aire. No obstante, no es práctico preparar tablas de propiedades para todas las mezclas que puedan concebirse, pues sería interminable. Por tanto, es necesario desarrollar reglas para determinar propiedades de mezclas a partir del conocimiento de la composición de la mezcla y de las propiedades de los componentes individuales.

Una mezcla de dos o más gases de una composición química fija se llama “mezcla de gases no reactiva”.

Existen dos maneras de especificar la composición de una mezcla de gases, dependiendo del análisis que se utilice para medir las proporciones, y son las siguientes:

Fracción Molar (Yi): Se define como la relación entre el número de moles del componente entre el número de moles de la mezcla; en este caso nos estamos basando en un análisis molar, pues como ya se mencionó lo que se está midiendo es el número de moles. La ecuación correspondiente sería:

Donde:

Esta ecuación nos indica, que al igual que la masa de varios componentes se pueden sumar, el número de moles también para obtener el número de moles totales de la mezcla. Además es obvio, recordar que al sumar las fracciones molares, el resultado debe igualarse a la unidad.

Fracción de masa (fmi): Se define como la relación entre la masa del componente entre la masa total de la mezcla; en este caso nos estamos basando en un análisis gravimétrico, donde la variable a medir en este caso es la masa. La ecuación correspondiente sería:

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