Amônia sofre combustão para formar ácido nítrico através da seguinte reação: . Calcule as seguintes quantidades:
o fluxo molar de oxigênio correspondente a uma alimentação de de , se os reagentes são alimentados em proporções estequiométricas;

Passo 1

Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos a reação de combustão da amônia ( ) que forma óxido nítrico ( ) e água ( ). A equação balanceada é:

O objetivo aqui é calcular o fluxo molar de oxigênio ( ) necessário quando alimentamos 50 lb/h de amônia, assumindo que os reagentes estão nas proporções estequiométricas.

Passo 2

Primeiro, precisamos converter a massa de amônia fornecida (50 lb/h) para moles, porque a reação está balanceada em termos de mols. Para isso, vamos usar o peso molecular da amônia.
A massa molecular da é:

Total:

Passo 3

Agora, vamos converter 50 lb/h para gramas por hora, já que nossos cálculos de mols usam gramas:

Passo 4

Em seguida, calculamos o fluxo molar de :

Passo 5

Agora, usamos a proporção estequiométrica da reação para encontrar o fluxo molar de . A partir da equação balanceada:

Então, para cada 4 mol de , precisamos de 5 mol de .

Passo 6

Aplicando a proporção:

Resposta

O fluxo molar de oxigênio necessário é aproximadamente .

Exercícios relacionados

Óxido de etileno pode ser produzido pela oxidação catalítica de eteno de acordo com a seguinte reação:
A carga do reator contém 100 kmol de eteno e 80 kmol de oxigênio. Calcule:
que espécie é o reagente limitante;
Considere a reação: .
Qual é o coeficiente estequiométrico do ?
120 kmol de propano são alimentados em uma fornalha juntamente com 4284 kmol de ar. O propano não sofre combustão total, portanto apenas parte deste é transformada em CO e . Se possível, calcule a porcentagem de ar em excesso fornecida à fornalha a partir dos dados fornecidos. Se forem necessárias informações adicionais, faça então as hipóteses necessárias para resolução do problema.
Responda:
Como você calcularia a extensão de reação a partir de dados experimentais?