1 00:00:00,500 --> 00:00:18,199 Una vez introducidas las definiciones de balance de materia y el procedimiento que se tiene que realizar para hacer un balance de materia en situaciones de estado estacionario y sin reacción química, vamos a ver ejemplos de aplicación. 2 00:00:18,199 --> 00:00:26,789 Vamos a ver en primer lugar cómo cambiar de fracción molar a masica dentro de una corriente 3 00:00:26,789 --> 00:00:35,409 Si yo tengo la concentración expresada de una manera, pues cómo hacer matemáticamente para hallar la concentración expresada de otra forma 4 00:00:35,409 --> 00:00:39,469 En segundo lugar vamos a ver cómo cambiar la fracción masica a molar 5 00:00:39,469 --> 00:00:45,450 Vamos a comentar cómo se puede trabajar con bases de cálculo cuando no se tiene algún dato 6 00:00:45,450 --> 00:00:51,189 Cómo hacer para realizar los cálculos independientemente de la cantidad de materia que se trate 7 00:00:51,189 --> 00:00:54,490 Y vamos a verlo ejemplificado con un problema 8 00:00:54,490 --> 00:00:59,009 Para cambiar de fracción molar a fracción másica 9 00:00:59,009 --> 00:01:05,209 Lo primero que tenemos que hacer es entender cómo se define la fracción molar 10 00:01:05,209 --> 00:01:13,310 que es X del componente en este caso A, fracción molar de A, se define como los moles de ese 11 00:01:13,310 --> 00:01:19,590 compuesto entre los moles totales que hay en una dicha corriente. Si me piden hallar la fracción 12 00:01:19,590 --> 00:01:26,489 másica lo que tengo que encontrar por tanto es la relación entre la masa del componente A y la 13 00:01:26,489 --> 00:01:33,609 masa total. Por lo tanto tengo que hacer una serie de cálculos que me permiten trasladar los moles 14 00:01:33,609 --> 00:01:42,230 de A convertirlos a masa de A y los moles totales convertirlos a masa total. Los pasos que vamos a 15 00:01:42,230 --> 00:01:50,670 seguir son los siguientes. En primer lugar vamos a calcular los moles de A y para eso necesitamos 16 00:01:50,670 --> 00:02:00,510 saber la corriente en la cual estamos detectando esa concentración o esa fracción. Si sabemos la 17 00:02:00,510 --> 00:02:06,010 cantidad total, por ejemplo, si estamos con fracción molar, deberíamos conocer la cantidad 18 00:02:06,010 --> 00:02:14,069 total de moles que hay en esa corriente. Si no la conocemos, tendríamos que suponer un número total 19 00:02:14,069 --> 00:02:22,400 y con ello hacer cálculo. En segundo lugar, vamos a calcular los moles de los demás componentes. 20 00:02:23,460 --> 00:02:28,840 Podrían ser, si son sólo dos, pues sería el componente A y el componente B, pero podrían ser 21 00:02:28,840 --> 00:02:34,680 bastante más componentes. Una vez que tenemos calculados los moles de todos los componentes, 22 00:02:35,099 --> 00:02:42,879 hay que convertir los moles de los compuestos de moles, pasarlos a gramos, tanto el componente 23 00:02:42,879 --> 00:02:51,139 que me interesa como el de todos los demás. ¿Cuál es el objetivo? El objetivo es conseguir el total 24 00:02:51,139 --> 00:02:58,900 de gramos de esa corriente. Por eso tengo que hacerlo de todos los componentes. Una vez obtenidos 25 00:02:58,900 --> 00:03:05,020 los gramos totales lo que vamos a hacer es calcular la fracción másica de cada uno de ellos. Vamos a 26 00:03:05,020 --> 00:03:15,180 ver un ejemplo paso a paso. Vamos a suponer que tenemos 100 moles en una corriente y que el 27 00:03:15,180 --> 00:03:23,500 componente A está al 20% siendo el componente B el resto. Los pesos moleculares del compuesto A 28 00:03:23,500 --> 00:03:32,060 y del componente B son 65 y 80 gramos mol respectivamente. Vamos a comenzar calculando 29 00:03:32,060 --> 00:03:38,830 los moles de A. Para calcular los moles de A lo que tenemos que entender es que cuando nosotros 30 00:03:38,830 --> 00:03:44,550 hacíamos un balance de materia, queríamos saber la cantidad de un componente, lo que hacíamos era 31 00:03:44,550 --> 00:03:50,689 multiplicar la fracción por la corriente en la que estaba. ¿Por qué? Pues porque así cuando 32 00:03:50,689 --> 00:03:57,270 multiplicamos estas dos cosas sabíamos que los moles totales se cancelaban porque los moles 33 00:03:57,270 --> 00:04:03,389 totales eran las moles de la corriente y la fracción molar en este caso eran los moles de A 34 00:04:03,389 --> 00:04:09,110 entre los moles totales. De esta manera multiplicar estas dos cosas nos daban los moles del componente 35 00:04:09,110 --> 00:04:30,430 Por lo tanto, lo que vamos a hacer es eso, exactamente eso. Vamos a multiplicar 0,2 que corresponde al 20% por la corriente que en este caso es 100 moles. Fijaros que estamos hablando de fracción molar 0,2. Moles totales 100. Eso me da que en esa corriente hay 20 moles de A. 36 00:04:30,430 --> 00:04:34,569 Ahora vamos a hacerlo para el componente B. 37 00:04:35,009 --> 00:04:44,449 El componente B, como solamente hay dos compuestos en esa corriente, pues si uno sería el 20%, el otro iba a ser el 80%. 38 00:04:44,449 --> 00:04:46,529 Por lo tanto, su fracción es 0,8. 39 00:04:47,389 --> 00:04:55,209 0,8 por la corriente total, que son 100, me da 80 moles de B. 40 00:04:56,029 --> 00:05:04,050 Una vez que tengo los moles de A y los moles de B, voy a convertir cada uno de ellos en gramos. 41 00:05:05,329 --> 00:05:07,250 La idea va a ser la siguiente. 42 00:05:07,829 --> 00:05:12,230 Para calcular la cantidad de masa del componente A en una corriente F, 43 00:05:13,730 --> 00:05:22,610 vamos a utilizar la cantidad molar y multiplicarla por un factor de conversión que es el peso molecular. 44 00:05:26,399 --> 00:05:29,699 Entonces vamos a calcular la cantidad en gramos de A. 45 00:05:30,199 --> 00:05:38,699 Para ello, sabemos que al multiplicar la cantidad molar por el peso molecular, nos queda la masa de A. 46 00:05:39,139 --> 00:05:55,180 En el ejemplo que hemos visto, vamos a usar los 20 moles de A, lo multiplicamos por el factor de conversión que dice que 65 gramos de A son 1 mol, por lo tanto me quedan 1300 gramos de A. 47 00:05:55,779 --> 00:06:02,220 Lo mismo vamos a hacer con el componente B, que teníamos originalmente 80 moles de B, 48 00:06:02,399 --> 00:06:11,480 y esos 80 moles multiplicados por este factor de conversión, que me pasa de moles a gramos, obtenemos 6.800 gramos de B. 49 00:06:14,449 --> 00:06:19,089 85 gramos sobre mol es el peso molecular de B, que lo tenemos que saber. 50 00:06:19,829 --> 00:06:23,110 Si necesitamos hacer unos cálculos de esto, este es un dato que deberíamos tener. 51 00:06:26,019 --> 00:06:30,379 Ahora vamos a sumar todos los gramos totales de todos los componentes de la corriente. 52 00:06:31,240 --> 00:06:38,819 Tenemos 1300 gramos de A, 6800 gramos de B, que hacen un total de 8100 gramos totales. 53 00:06:39,839 --> 00:06:46,040 Una vez tenido estos números, lo que tiene el siguiente paso es calcular la fracción. 54 00:06:46,579 --> 00:06:52,079 La fracción se halla dividiendo la cantidad de cada componente entre la cantidad total. 55 00:06:52,079 --> 00:07:03,420 En el caso de la fracción básica de A, esos 1300 gramos son lo que va en el numerador y los 8100 irían en el denominador. 56 00:07:04,040 --> 00:07:11,699 En este caso hemos calculado la fracción de A y la fracción de B y sabemos que las dos sumadas tienen que dar 1. 57 00:07:13,000 --> 00:07:20,160 La verdad es que el trabajo se puede ahorrar si solo calculas una y luego dices que la otra sería 1 menos 0.16. 58 00:07:21,120 --> 00:07:26,879 Pero lo cierto es que os recomiendo, ya que llegamos hasta este punto, calcularla y comprobar que te da 1. 59 00:07:29,100 --> 00:07:32,040 Ahora vamos a ver cómo cambiar de fracción másica a molar. 60 00:07:32,040 --> 00:07:40,259 El procedimiento va a ser muy similar al apartado anterior, solamente que el punto de partida y el destino justamente son el contrario. 61 00:07:40,259 --> 00:08:05,170 En este caso vamos a suponer que tenemos 100 gramos totales de corriente F, que tenemos una concentración al 20%, pero en este caso es en peso, y los pesos moleculares porque es algo que tenemos que saber ya que tenemos que llevarlos a fracción molar. 62 00:08:05,170 --> 00:08:11,930 entonces si os fijáis son los mismos números pero estamos hablando que en lugar de tener antes 100 moles 63 00:08:11,930 --> 00:08:14,069 estamos ahora trabajando con 100 gramos 64 00:08:14,069 --> 00:08:20,029 nuevamente el concepto es el mismo 65 00:08:20,029 --> 00:08:26,569 si yo calculo, tengo la fracción en peso y la multiplico por la corriente en la que está 66 00:08:26,569 --> 00:08:32,149 vemos que al multiplicar esta 12 me van las unidades y me quedan gramos de A 67 00:08:32,149 --> 00:08:34,450 por lo tanto lo que vamos a hacer es lo siguiente 68 00:08:34,450 --> 00:08:40,490 0,2, que es la fracción en peso, por 100 gramos, me dan 20 gramos del componente A. 69 00:08:41,009 --> 00:08:42,570 Lo mismo va a ocurrir con B. 70 00:08:43,190 --> 00:08:49,769 Si el 80% es 0,8 de fracción, por los 100 gramos totales, me dan 80 gramos de B. 71 00:08:50,669 --> 00:08:56,409 Ahora la idea es convertir esos gramos en moles. 72 00:08:56,830 --> 00:09:02,070 Y para eso lo que tengo que hacer es aplicar nuevamente a la cantidad en gramos del componente A 73 00:09:02,070 --> 00:09:07,649 un factor de conversión que me permita pasar de peso a moles. 74 00:09:08,450 --> 00:09:13,190 Esto no es más que también el peso molecular, pero obviamente colocado de otra manera. 75 00:09:16,279 --> 00:09:23,200 Resumiendo, por tanto, si tenemos la cantidad en peso y la multiplicamos por un factor que tiene que ver con el peso molecular, 76 00:09:23,899 --> 00:09:26,299 las unidades se irían, me darían moles de A. 77 00:09:26,299 --> 00:09:29,360 específicamente para el ejemplo que tenemos 78 00:09:29,360 --> 00:09:33,620 este peso molecular se colocaría de tal forma 79 00:09:33,620 --> 00:09:36,200 que tenga los gramos en la parte de abajo 80 00:09:36,200 --> 00:09:37,860 y los moles en la parte de arriba 81 00:09:37,860 --> 00:09:41,539 si tenemos 20 gramos 82 00:09:41,539 --> 00:09:44,659 que es el ejemplo que estamos trabajando 83 00:09:44,659 --> 00:09:49,279 cuando lo multiplicamos por el factor de conversión 84 00:09:49,279 --> 00:09:52,279 que un mol pesa 65 gramos 85 00:09:52,279 --> 00:09:55,360 vemos que los gramos se van 86 00:09:55,360 --> 00:09:57,559 y me queda la unidad de mol de A 87 00:09:57,980 --> 00:10:01,820 El valor que me da es 0,308, que es un número pequeñito. 88 00:10:02,320 --> 00:10:07,259 Esto suele ser habitual, que me da un valor bastante más pequeño en moles que en gramos. 89 00:10:09,039 --> 00:10:16,279 Y la cantidad de B la calculamos también partiendo de los 80 gramos de B que ya habíamos calculado anteriormente 90 00:10:16,279 --> 00:10:21,500 y multiplicándole por el factor de conversión que un mol pesa 85 gramos. 91 00:10:21,960 --> 00:10:25,200 La cantidad de B, por tanto, es 0,941. 92 00:10:25,200 --> 00:10:35,980 Con estos resultados lo que vamos a hacer ahora es calcular la suma total de gramos de A y B. 93 00:10:36,659 --> 00:10:47,200 De A tengo 0,308 moles de A, 0,941 moles de B, por lo tanto los moles totales son 1,249. 94 00:10:48,539 --> 00:10:52,360 Con todos estos datos ya soy capaz de calcular la fracción molar. 95 00:10:52,360 --> 00:10:57,779 La fracción molar no era más que la cantidad de moles de A entre la cantidad total. 96 00:10:58,820 --> 00:11:05,240 Y puedo calcular la cantidad de B, que serían los moles de B entre los moles totales. 97 00:11:06,340 --> 00:11:18,960 También lo que puedo hacer es comprobar en este momento que la fracción molar de A más la fracción molar de B me da 1. 98 00:11:18,960 --> 00:11:33,090 Haciendo un resumen de los cálculos realizados, vamos a expresar rápidamente qué hemos hecho para cada componente. 99 00:11:33,590 --> 00:11:41,029 Para el componente A hemos multiplicado la fracción másica por la cantidad. 100 00:11:42,309 --> 00:11:53,629 Esto me ha dado los gramos del componente A, que al multiplicarlo por el factor de conversión, que es el peso molecular, me da un número, un valor, que viene en moles. 101 00:11:53,629 --> 00:12:11,529 Lo mismo ha pasado con el componente B. La fracción del componente B por la masa de la corriente multiplicada por un factor de conversión, que es el peso molecular, me da la cantidad en moles de B. 102 00:12:12,429 --> 00:12:22,429 Cuando sumábamos estos dos números me daba 1,249. ¿Y qué hacíamos? Pues calculábamos la fracción molar teniendo en cuenta cada uno de los componentes. 103 00:12:22,429 --> 00:12:40,149 Entonces, el 0,308 entre el total me daba la fracción molar de A y en el otro caso en B, pues 0,941 entre 1,249 me daba la fracción molar de B. 104 00:12:42,509 --> 00:12:50,870 ¿Qué sucede? Que esto es válido para un caso en el que hemos visto que tenemos estas concentraciones y esta fracción molar. 105 00:12:50,870 --> 00:13:10,870 Pero puede pasar que por algún motivo no sepa exactamente la cantidad de la corriente, es decir, el 100. ¿Qué pasa si yo no sé el 100? Vamos a ver un ejemplo y veréis que si hubiese sido otra cantidad habríamos llegado a la misma conclusión. 106 00:13:10,870 --> 00:13:17,269 conclusión. Supongamos que tenemos el caso de que la alimentación o la corriente en cuestión 107 00:13:17,269 --> 00:13:22,789 fuesen 200 gramos. ¿Qué habríamos hecho? Pues habríamos hecho lo siguiente, lo voy a poner de 108 00:13:22,789 --> 00:13:30,649 forma resumida. 0,2 que sería la fracción por la corriente que serían 200, todo esto me daría la 109 00:13:30,649 --> 00:13:37,389 cantidad en gramos del componente A, lo multiplicaría por un factor de conversión como ya hemos visto 110 00:13:37,389 --> 00:13:42,889 que tiene que ver con el peso molecular y me daría una cantidad que es 0,616 moles de A. 111 00:13:43,350 --> 00:13:46,570 Obviamente da un valor diferente al caso anterior que era con 100. 112 00:13:48,620 --> 00:13:57,139 Para B haría lo mismo. Calcularía la cantidad de B justamente para esos 200 gramos, 113 00:13:57,559 --> 00:14:04,059 lo multiplicaría por un factor de conversión que tiene que ver con el peso molecular y me daría 1,882. 114 00:14:04,059 --> 00:14:12,820 La suma de los dos componentes serían los moles totales de esa corriente y para calcular la fracción de cada una de ellas haríamos lo mismo. 115 00:14:13,379 --> 00:14:16,159 Haríamos los moles de cada componente entre los moles totales. 116 00:14:17,200 --> 00:14:21,600 Esto si os fijáis me dan exactamente los mismos números que antes. 117 00:14:22,279 --> 00:14:23,240 ¿Qué quiere decir esto? 118 00:14:23,240 --> 00:14:34,559 Que independientemente de cuál sea el valor de la corriente, si yo quiero hallar o cambiar concentraciones de un tipo a otro, me da igual el valor con el que trabaje. 119 00:14:35,120 --> 00:14:45,139 Porque finalmente este número, cuando yo hago la división, pues este número realmente desaparece. El efecto del 200 ha desaparecido. 120 00:14:49,129 --> 00:14:52,570 Esto es lo que se llama a veces base de cálculo. 121 00:14:52,990 --> 00:14:58,750 Hacemos una base de cálculo de 100 gramos o 100 moles, con ello calculamos las concentraciones 122 00:14:58,750 --> 00:15:03,129 que van a ser independientes de la cantidad con la que hayamos trabajado. 123 00:15:04,590 --> 00:15:06,350 Vamos a estudiar el siguiente ejemplo. 124 00:15:07,110 --> 00:15:12,889 Tenemos una corriente que está al 20% molar de un compuesto A. 125 00:15:13,750 --> 00:15:17,529 Entendemos que solo hay dos componentes, por lo tanto el resto va a ser el componente B. 126 00:15:18,309 --> 00:15:34,350 La corriente alimentada es de 500 kilogramos y tras un proceso de separación se obtiene por un lado al componente A puro y por otro lado una corriente que contiene un 95% en peso de B. 127 00:15:34,710 --> 00:15:40,210 Nos piden que hallemos las cantidades totales obtenidas tras la separación. 128 00:15:41,309 --> 00:15:45,169 Nos dan el dato de los pesos moleculares de cada componente. 129 00:15:45,690 --> 00:15:55,470 En primer lugar, lo que tenemos que hacer cuando leemos un enunciado es intentar dibujar el diagrama de bloques y colocar los datos que tenemos. 130 00:15:56,409 --> 00:16:04,169 Tenemos los 500 gramos de la alimentación, tenemos una corriente que voy a llamar D, que es la que va por arriba, y R, que es la que va por abajo. 131 00:16:05,250 --> 00:16:06,429 El nombre es arbitrario. 132 00:16:07,850 --> 00:16:11,110 Y vamos a tener información sobre las composiciones. 133 00:16:11,110 --> 00:16:31,509 A mí me dicen que la corriente de entrada tiene un 20% molar. Si yo voy a trabajar con una concentración en peso del 95%, que es una fracción en peso, y una corriente de alimentación que está en peso, el único dato que en principio no está muy en sintonía es el 20% molar. 134 00:16:32,210 --> 00:16:36,070 Por lo tanto, el 20% molar no puede operar con él directamente. 135 00:16:36,570 --> 00:16:42,889 Tengo que hablar en el mismo idioma, digamos, todas las corrientes tienen que estar con el mismo tipo de información. 136 00:16:43,950 --> 00:16:51,110 Por lo tanto, entonces, lo que vamos a hacer o lo que tendríamos que hacer es convertir el 20% molar del componente A 137 00:16:51,110 --> 00:16:55,309 en unos datos que sean compatibles con el resto de los datos. 138 00:16:55,309 --> 00:16:59,149 ¿Qué sería entonces pasarlo de fracción molar a fracción másica? 139 00:16:59,149 --> 00:17:03,309 entonces sería el caso que hemos visto anteriormente 140 00:17:03,309 --> 00:17:06,130 el caso que vimos anteriormente es que tengo unos datos de fracción molar 141 00:17:06,130 --> 00:17:10,490 y quiero calcular por ejemplo una fracción másica 142 00:17:10,490 --> 00:17:18,569 analizando entonces los datos voy a completar el esquema con los datos que me da el enunciado 143 00:17:18,569 --> 00:17:24,369 sé que no conozco las fracciones en peso de A y de B aunque sí conozco las molares 144 00:17:24,369 --> 00:17:41,170 Entonces, si la corriente de salida, una de ellas, el 95% es B, sé que la otra porcentaje es 5% de A y también sé que si me dicen que es A puro, significa que la cantidad de B es 0. 145 00:17:41,869 --> 00:17:45,710 Y si la cantidad de B es 0, pues entonces la cantidad de A es 1. 146 00:17:45,710 --> 00:18:11,809 Bueno, una vez entendido que esos son mis datos y mis incógnitas, ahora mismo tenemos cuatro incógnitas, ¿vale? Aunque sabemos que las fracciones pueden ser conocidas. Entonces, entendiendo que las fracciones de A y B en la corriente de la alimentación pueden ser conocidas, tengo un sistema de dos componentes que es A y B con dos incógnitas. Por lo tanto, se podría resolver. 147 00:18:11,809 --> 00:18:27,349 Vamos a plantearlo con los datos todos en sintonía. Habíamos calculado hace un momento cómo se convertía de fracción molar 20% a fracción básica y entonces estoy utilizando ese valor. 148 00:18:27,349 --> 00:18:33,410 Yo sé que la fracción de A es 0.16 y por lo tanto la fracción de B es 0.84. 149 00:18:35,900 --> 00:18:49,000 Completo los datos. La fracción de A en peso es 0.05 en la parte inferior y en la parte superior sabemos que es A puro, por lo tanto es 1 y 0. 150 00:18:50,660 --> 00:18:56,299 Ahora ya tengo completos todos mis datos y me puedo plantear el balance de materia. 151 00:18:57,160 --> 00:19:03,900 En primer lugar, vamos a hacer el balance de materia global, que decimos que toda la masa que entra es igual a la que sale. 152 00:19:04,220 --> 00:19:07,240 Sabemos que solo hay una corriente de entrada y dos de salida. 153 00:19:07,700 --> 00:19:17,980 Por lo tanto, mi expresión que voy a plantear tiene que contemplar eso, que es una corriente de entrada que es F y la suma de las dos corrientes de salida, que es D más R. 154 00:19:17,980 --> 00:19:27,779 Introduzco el dato que conozco que es 500 igual a D más R y me doy cuenta que hasta ahí puedo llegar porque tengo dos incógnitas 155 00:19:27,779 --> 00:19:32,279 Para ello entonces tengo que plantear una segunda ecuación 156 00:19:32,279 --> 00:19:40,900 Ya vimos en un ejercicio, en un vídeo anterior, que cuando yo tengo que elegir entre dos componentes, en este caso el A o el B 157 00:19:40,900 --> 00:19:43,460 Yo voy a decidir por la simplicidad 158 00:19:43,460 --> 00:19:47,220 ¿Qué tipo de elección es esa? 159 00:19:47,220 --> 00:19:56,160 Pues básicamente voy a elegir donde haya un componente que no salga en al menos una de las corrientes o es el que menos aparezca en las corrientes. 160 00:19:56,920 --> 00:19:58,660 Este es el caso del componente B. 161 00:19:59,019 --> 00:20:05,440 El componente B vemos que en la corriente de arriba es cero, por lo tanto no hay B en la corriente de arriba. 162 00:20:06,220 --> 00:20:10,640 Entonces debería elegir B para hacer mis cálculos más sencillos. 163 00:20:12,279 --> 00:20:16,619 La masa de B que entra, por lo tanto va a ser igual a la masa de B que sale. 164 00:20:17,220 --> 00:20:34,480 Y lo planteo como ya hemos visto, que es la fracción más IK de B por la corriente de alimentación es igual a la cantidad de D de B que sale por D, que es 0, más la cantidad de B que sale por R, que es fracción de B por R. 165 00:20:35,960 --> 00:20:45,259 Sustituyendo los datos, me queda que 0,84 por 500, que es la corriente, va a ser igual a 0,95 por R. 166 00:20:45,259 --> 00:20:49,539 Fijaros que estoy hablando de fracción de B en todos los casos. 167 00:20:50,920 --> 00:20:57,299 Despejando R, me va a dar directamente un valor, porque aquí solo tengo una incógnita. 168 00:20:58,539 --> 00:21:04,480 El dato de R que me da es 442,1 kilogramos. 169 00:21:05,119 --> 00:21:14,460 Con ese valor obtenido voy a la ecuación 1, que es la desbalanza de materia global, y me da que el T vale 57,9 kilogramos. 170 00:21:15,259 --> 00:21:23,299 Por lo tanto, ya tengo completo y conocidas todas las datos de las corrientes involucradas. 171 00:21:27,059 --> 00:21:32,759 Vamos a suponer ahora que me plantean el mismo problema, pero no me dicen la cantidad alimentada. 172 00:21:33,779 --> 00:21:38,160 Claro, me están preguntando allá las cantidades totales obtenidas tras la separación. 173 00:21:39,900 --> 00:21:42,740 Obviamente, si yo no sé lo que entra, no lo puedo decir lo que sale. 174 00:21:42,740 --> 00:22:00,460 Pero sí puedo hacer una referencia. Puedo decir, salen tantos, por ejemplo, por arriba por cada tantos que entran en el proceso. Entonces, ese tipo de relaciones se suelen dar, suelen hacerse cálculos así porque es muy fácil luego extrapolar a cualquier cantidad. 175 00:22:00,460 --> 00:22:05,400 Vamos entonces a plantear los datos y las incógnitas 176 00:22:05,400 --> 00:22:07,839 Nuevamente planteamos el diagrama de bloques 177 00:22:07,839 --> 00:22:18,710 Ponemos los datos que no conocemos, que sabemos que no conocemos la fracción básica de la entrada 178 00:22:18,710 --> 00:22:21,309 Pero la podemos conocer 179 00:22:21,309 --> 00:22:27,009 Conozco la fracción de A porque es el complementario al 95% 180 00:22:27,009 --> 00:22:29,150 Es la otra, que es A 181 00:22:29,150 --> 00:22:36,890 sabemos que al ser A puro es B0 y que la fracción de A, por lo tanto, va a ser 1. 182 00:22:38,490 --> 00:22:48,410 Ahora, lo que voy a hacer ahora es inventarme o plantear una base de cálculo de 100 kilogramos alimentados. 183 00:22:48,569 --> 00:22:52,509 Es decir, este número no existía y yo lo he puesto aquí. 184 00:22:52,890 --> 00:22:58,230 ¿Para qué? Para luego dar los resultados en función de cada 100 kilos alimentados. 185 00:22:58,230 --> 00:23:15,130 He puesto directamente ya aquí el valor equivalente en fracción básica, que ya es lo mismo que hicimos en el ejercicio anterior, que correspondía al 20% molar, corresponde al 16% en peso, entonces estoy poniendo 0.16. 186 00:23:16,670 --> 00:23:24,869 Por lo tanto, el 84% en peso sería B, que es 0.84 de fracción, y todos los datos que ya conocemos. 187 00:23:24,869 --> 00:23:33,890 Vamos entonces a entender que es la misma historia que el ejercicio anterior, donde tenía el número 500, pero ahora tengo un 100. 188 00:23:34,990 --> 00:23:38,130 Vamos a resolverlo de la misma manera. 189 00:23:38,930 --> 00:23:43,509 Pongo un balance de materia global, digo que la masa que entra es igual a la masa que sale, 190 00:23:44,589 --> 00:23:53,470 que F es igual a la suma de las dos salidas, que es D más R, y por lo tanto 100, que es este número inventado, va a ser igual a D más R. 191 00:23:54,190 --> 00:23:59,029 Esta va a ser mi ecuación 1 y ahora me voy a plantear el balance de materia en B. 192 00:23:59,450 --> 00:24:02,509 Como ya lo he explicado, pues continúo sin mayor explicación. 193 00:24:03,150 --> 00:24:05,869 La masa que entra en B es igual a la masa que sale. 194 00:24:06,950 --> 00:24:18,609 Luego tenemos que la fracción en peso de B por F, que va a ser 100, es igual a la fracción en peso de B en la corriente R por R. 195 00:24:19,269 --> 00:24:25,470 Nuevamente aquí tengo solo una incógnita, por lo tanto voy a despejar directamente y me da 88,4. 196 00:24:26,089 --> 00:24:32,549 Con este valor lo incorporo en la ecuación 1 y me da 11,6 kilogramos en la salida. 197 00:24:33,269 --> 00:24:40,710 Sustituyo estos datos en el diagrama para que me quede todo completo y aquí es donde viene la parte de interpretación. 198 00:24:40,710 --> 00:24:58,170 ¿Cómo voy a dar yo los resultados? Pues yo voy a decir que voy a obtener 11,6 kilogramos en la corriente superior por cada 100 kilogramos alimentados y 88,4 kilogramos en la corriente inferior por cada 100 kilogramos alimentados. 199 00:24:58,710 --> 00:25:07,930 Si ahora me tocase hacerlo, por ejemplo, para 1000 kilogramos, pues ya sé que todo se multiplicaría por 10. Esa es la historia. 200 00:25:10,670 --> 00:25:13,789 Imaginemos que ahora tenemos el valor real. 201 00:25:14,269 --> 00:25:18,109 El valor real es 355 kilogramos. 202 00:25:18,410 --> 00:25:20,829 No era 100, no era 200, este es el valor real. 203 00:25:21,630 --> 00:25:24,210 ¿Qué pasa? Yo me puedo plantear hacer otra vez todo. 204 00:25:24,650 --> 00:25:30,450 Es decir, sé la cantidad de A porque hago el factor de conversión, por lo tanto también sé la de B, 205 00:25:31,589 --> 00:25:35,049 sé la fracción de A y la fracción de B en la corriente inferior, 206 00:25:35,049 --> 00:25:42,190 sé que como al ser puro la fracción de arriba es 1 y la de B es 0 207 00:25:42,190 --> 00:25:49,109 y podría ser, lo voy a pasar muy rápido para que veáis que se puede hacer perfectamente 208 00:25:49,109 --> 00:25:56,930 que 355 es igual a D más R, hacer un balance en B y darme exactamente lo mismo 209 00:25:56,930 --> 00:26:03,009 poniendo 355 en la ecuación y que me darían dos valores, ¿vale? 210 00:26:03,009 --> 00:26:06,190 En este caso es 313,9 y 41. 211 00:26:07,150 --> 00:26:08,930 Los voy a poner aquí en el dibujo. 212 00:26:09,730 --> 00:26:13,069 Esto sería hacer todo el ejercicio de nuevo. 213 00:26:14,049 --> 00:26:16,250 Esto es lo que no quiero que hagáis. 214 00:26:16,829 --> 00:26:23,470 Si tenemos una posibilidad o ya hemos resuelto un ejercicio con una base de cálculo, todo esto no hace falta hacer. 215 00:26:24,190 --> 00:26:25,210 ¿Qué es lo que se hace? 216 00:26:25,210 --> 00:26:26,170 Lo siguiente. 217 00:26:27,569 --> 00:26:30,589 Planteo nuevamente mis datos. 218 00:26:30,589 --> 00:26:35,750 Y digo, vale, yo tenía este ejercicio resuelto para 100. 219 00:26:36,549 --> 00:26:40,589 Vale, pues lo que voy a hacer ahora es escalar o extrapolar. 220 00:26:42,029 --> 00:26:52,569 Si tenemos 355 kilogramos alimentados y yo ya sabía que obtenía 11 en la corriente D por cada 100 alimentados, 221 00:26:53,049 --> 00:26:57,769 pues aplico este factor de conversión y me da que debería obtener 41. 222 00:26:57,769 --> 00:27:16,470 Que es lo mismo que hice hace un momento súper rápido. Luego lo mismo con la corriente R que yo antes había obtenido 88,4 por cada 100 y esto me da otro valor. Estos números son los mismos que me habrían dado si hago todo el ejercicio otra vez. 223 00:27:16,470 --> 00:27:31,230 Pero obviamente es muchísimo más sencillo. Os recomiendo que cuando te estés trabajando con valores muy locos o muy raros y no os apetezca o no queráis hacerlo y no hayan más datos, fijaros que aquí yo no estoy mezclando datos reales con inventados. 224 00:27:31,230 --> 00:27:34,150 tengo un dato real 225 00:27:34,150 --> 00:27:36,509 y dos por conocer 226 00:27:36,509 --> 00:27:38,509 y antes tenía un dato inventado 227 00:27:38,509 --> 00:27:39,369 y dos por conocer 228 00:27:39,369 --> 00:27:41,190 pues de esta manera sí se puede hacer 229 00:27:41,190 --> 00:27:43,329 pero lo que no puedo hacer por ejemplo 230 00:27:43,329 --> 00:27:44,490 es inventarme el de 231 00:27:44,490 --> 00:27:46,289 con uno real 232 00:27:46,289 --> 00:27:47,569 eso sí no se puede hacer 233 00:27:47,569 --> 00:27:51,390 entonces tengo mis datos 234 00:27:51,390 --> 00:27:53,650 los coloco y he terminado el problema 235 00:27:53,650 --> 00:27:55,170 muchísimo más rápido que 236 00:27:55,170 --> 00:27:57,710 volverlo a hacer otra vez 237 00:27:57,710 --> 00:28:01,950 bueno espero que más o menos haya quedado claro 238 00:28:01,950 --> 00:28:06,970 que estén las pautas mínimas necesarias para que cuando leáis un problema de balance de materia 239 00:28:06,970 --> 00:28:13,769 sepáis enfrentaros a ello y lo que quiero que os quede muy claro es que no podemos mezclar unidades 240 00:28:13,769 --> 00:28:19,609 que si estoy trabajando con fracción en peso mis datos tienen que ser en peso es decir las 241 00:28:19,609 --> 00:28:27,269 corrientes tienen que estar en peso todo tiene que cuadrar y si no es así tengo que intentar que 242 00:28:27,269 --> 00:28:33,130 cuadre, bien porque uso una base de cálculo y no uso los datos reales hasta el último momento o bien 243 00:28:33,130 --> 00:28:38,630 porque me toca como en este caso hacer una conversión específicamente de una corriente 244 00:28:38,630 --> 00:28:41,170 para poder tener todos los datos iguales.