Balance de materia



Los balances de materia se basan en la ley de la conservación de la materia, que indica que la masa de un sistema cerrado permanece constante, sin importar los procesos que ocurran dentro del sistema.

Conocimientos adicionales recomendados

La masa que entra en un sistema debe, por lo tanto, salir del sistema o acumularse dentro de él, es decir:

  • Entradas = Salidas + Acumulación

Los balances de materia se desarrollan comúnmente para la masa total que cruza los límites de un sistema, pero también pueden enfocarse a un elemento o compuesto químico. Cuando se escriben balances de materia para compuestos específicos en lugar de para la masa total del sistema, se introduce un término de producción:

  • Entradas + Producción = Salidas + Acumulación

El término de producción puede utilizarse para describir velocidades de reacción. Los términos de producción y acumulación pueden ser positivos o negativos.

Los balances de materia pueden ser integrales o diferenciales. Un balance integral se enfoca en el comportamiento global del sistema, mientras que un balance diferencial se enfoca en los mecanismos dentro del sistema (los cuales, a su vez, afectan el comportamiento global).

Para poder hacer un balance integral de materia primero se deben identificar los límites del sistema, es decir, cómo el sistema está conectado al resto del mundo, y cómo el resto del mundo afecta al sistema.

Para hacer un balance diferencial de materia se debe describir también el interior del sistema. En los casos más simples, este se considera homogéneo (perfectamente mezclado).

TIPOS DE BALANCE:

a)balance de masa global o total: Se realiza en todo el sistema considerando las masas totales de cada una de las corrientes de materiales.

b)balance parcial: Se realiza en los subsistemas considerando un determinado componente en cada una de las corrientes.

c)balance molar: Si en el sistema no se orginan cambios químicos.

d)balance atómico: Si en el sistema hay cambios químicos

e)balance volumétrico: Si no se originan cambios de estado

 
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