Uma mistura de gás natural possui uma análise molar de de , de e de . Calcule a quantidade de ar teórico necessária à combustão completa de desse combustível.
Passo 1
E aí, galera bonita! Bora colocar em prática nosso conhecimento sobre cálculo de ar teórico através de um exercício?
O exercício quer que a gente calcule a menor quantidade de de ar seco que faça de combustível composto de , e passar por uma combustão completa. Ou seja, ele quer saber quantos de ar temos que usar pra transformar o combustível em , e ! A equação da reação abaixo mostra os reagentes e produtos da combustão.
onde , , , , , e são os coeficientes estequiométricos da equação química da combustão.
Como o ar é composto de e , a quantidade de de ar é a soma entre a quantidade de de do ar e a quantidade de de .
Para achar o valor do coeficiente vamos precisar fazer o balanço químico da equação de combustão.
Passo 2
O primeiro passo para fazer o balanço de uma equação com combustível misturado é determinar a quantidade de dos componentes que formam o combustível. Ou seja, temos que achar de de , a quantidade de de e a quantidade de de presentes dentro da mistura combustível. Gente, gravem isso pra não errar!
Achamos a quantidade de de , multiplicando os de combustível pelos de no combustível.
Da mesma forma, achamos a quantidade de de , multiplicando os pelos de no combustível. A quantidade de de é encontrada, multiplicando os pelos de no combustível!
Substituindo essas informações na equação química de combustão, encontramos a seguinte reação.
Com esses coeficientes somos capazes de achar , e no próximo passo!
Passo 3
Fazer o balanço da equação é a mesma coisa que fazer os elementos químicos do lado esquerdo terem a mesma quantidade de que dos elementos químicos do lado direito! Ou seja, a quantidade de do lado esquerdo deve ser igual à quantidade de do lado direito. Por isso, de dos reagentes deve ser igual a de dos produtos.
Calculamos o coeficiente através do balanço de hidrogênio ! De acordo com esse balanço, os de dos reagentes precisam ser iguais aos de dos produtos.
O coeficiente pode ser encontrado fazendo o balanço de oxigênio . Pra isso, os de presentes nos reagentes têm que ser iguais aos de dos produtos.
Substituindo na fórmula de :