Balances de calor

Para establecer un balance de calor en estado estable se usan métodos similares a los aplicados en los balances de material. La energía o calor que entra a un proceso con los materiales alimentados, más la energía neta que se añade al proceso, es igual a la energía de salida de los materiales.

Expresando esto de forma matemática,

donde ∑H_R es la suma de las entalpías de todos los materiales que entran al proceso de reacción con respecto al estado de referencia para el calor normal de reacción a 298 K y 101.32 kPa. Si la temperatura de entrada es superior a 298 K, esta suma será positiva.  H⁰₂₉₈  = calor normal de reacción a 298 K y 101.32 kPa.

La reacción aporta calor al proceso, por lo que el signo negativo de H⁰₂₉₈ se considera como entrada positiva de calor para una reacción exotérmica. q = energía neta o calor añadido al sistema. Si el sistema desprende calor, este término será negativo∑.H_p = suma de entalpías de todos los materiales de salida con respecto al estado normal de referencia a 298 K (25 °C).

Adviértase que si los materiales de entrada a un proceso están por debajo de 298 K,∑H_R será negativa. Es necesario tomar precauciones para no confundir los signos de los términos en la ecuación 1.5. Si no se produce una reacción química entonces hay un simple calentamiento, enfriamiento o cambio de fase.

Fuente: Apuntes de procesos químicos de la UNIDEG