Conversión de unidades en balances de materia y energía
Por Daniel · Actualizado el 1 de noviembre de 2026
En los libros de balances aparecen mezcladas unidades del sistema internacional y del sistema inglés. La regla es simple: convierte todo a un mismo sistema antes de escribir la primera ecuación.
Masa y cantidad de sustancia
- 1 lbm = 0.45359237 kg (exacto)
- 1 lbmol = 0.45359237 kmol = 453.59 mol
- 1 tonelada métrica = 1,000 kg
La masa molar tiene el mismo valor numérico en g/mol, kg/kmol y lbm/lbmol. Por eso 18.015 lbm de agua son 1 lbmol de agua.
Flujos: cantidad y tiempo
Convierte las dos partes del flujo. Para 2 lbmol/min a kmol/h: 2 × 0.45359 × 60 = 54.43 kmol/h. Si solo conviertes la cantidad (0.907 kmol/min) y escribes kmol/h por costumbre, el error es de un factor de 60.
Temperatura
Para diferencias de temperatura, 1 K = 1 °C y 1 °F = 1 °R = 5/9 K. Para temperaturas absolutas: T(K) = T(°C) + 273.15 y T(°C) = (T(°F) − 32) × 5/9.
Por eso un Cp en kJ/(kg·°C) es igual a uno en kJ/(kg·K), pero un Cp en BTU/(lbm·°F) hay que multiplicarlo por 4.1868 para pasarlo a kJ/(kg·K).
Energía y potencia
- 1 kcal = 4.184 kJ; 1 BTU = 1.0551 kJ
- 1 kW = 3,600 kJ/h; 1 hp = 0.7457 kW
- 1 kWh = 3,600 kJ
En balances continuos el calor va por unidad de tiempo (kJ/h, kW); en balances por lote, en energía total (kJ). La calculadora no permite mezclar ambos casos.
Cómo lo hace la calculadora
Cada dato lleva su propia unidad. Antes de plantear las ecuaciones, el motor convierte todo a kmol/h (o kg/h), kJ/h y kelvin, y escribe cada conversión en el procedimiento. Puedes revisarlo en el ejemplo con kmol/h y lbmol/min y en el evaporador en lbm/h.
Preguntas frecuentes
¿Es lo mismo kmol/h que kgmol/h?
Sí. «kg-mol» es el nombre antiguo del kmol.
¿Por qué mi resultado sale 60 veces mayor o menor?
Casi siempre es un flujo por minuto mezclado con otro por hora. Revisa que todas las corrientes usen la misma unidad de tiempo.
Ejemplos resueltos relacionados
Mezclador con unidades distintas: kmol/h y lbmol/min
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EnergíaCalor sensible: calentar agua de 20 a 80 °C
Ejemplo resuelto de balance de energía para calentar 100 kg/h de agua líquida de 20 a 80 °C con Cp variable del NIST. Calor requerido y comparación.
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