Considerando a combustão do GLP contendo de gás propano e de gás butano, com o volume de ar teórico igual a a 27 Celsius e 700 mmHg . Calcular o volume de fumos nestas mesmas condições experimentais que se desprenderá, e a composição volumétrica dos gases componentes.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre a combustão de GLP, que é uma mistura de 50% de propano e 50% de butano. A gente sabe que a combustão completa desses gases precisa de uma certa quantidade de ar, que aqui é chamada de “ar teórico” e é igual a 27,38 litros nas condições de 27°C e 700 mmHg. Nosso objetivo é calcular quanto de fumo (gases resultantes da combustão) vai se formar nessas mesmas condições e também descobrir de que gases é composto esse fumo.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a combustão completa dos hidrocarbonetos. Quando o propano ( ) e o butano ( ) queimam completamente, eles reagem com o oxigênio ( ) do ar para formar dióxido de carbono ( ) e vapor d’água ( ). A equação geral da combustão completa é:

Passo 3

Vamos calcular a combustão de cada componente separadamente.
Para o propano ( ):
Para o butano ( ):

Passo 4

Como temos uma mistura igual de propano e butano, vamos considerar 1 mol de GLP, ou seja, 0,5 mol de propano e 0,5 mol de butano.
Combustão do propano:
Combustão do butano:

Passo 5

Agora, somando as duas reações:
Simplificando:

Passo 6

Sabemos que o volume de ar teórico é de 27,38 litros, que corresponde a 5,75 litros de . Como o ar é composto aproximadamente por 21% de , podemos confirmar:
ó

Passo 7

Agora, vamos calcular os volumes dos produtos. Pela estequiometria, teremos:
Considerando que estamos nas mesmas condições de temperatura e pressão, os volumes se mantém proporcionais aos coeficientes molares.

Passo 8

Os volumes dos fumos serão a soma dos volumes de e :

Passo 9

Para a composição volumétrica dos gases no fumo:
  • : 3,5 L
  • : 4,5 L
Total: 8 L
Calculando as porcentagens:

Resposta

O volume de fumos formado é de , composto aproximadamente por de e de nas condições experimentais de 27°C e 700 mmHg.

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