Estabeleça a relação estequiométrica da combustão e estime a taxa de emissão de
.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a pergunta está nos pedindo. Precisamos estabelecer a relação estequiométrica da combustão, que é como balanceamos os reagentes e produtos numa reação de combustão completa. Além disso, vamos estimar a taxa de emissão de dióxido de carbono (
) em termos de fluxo de massa (
). Para isso, vamos precisar conhecer a fórmula química do combustível e entender um pouquinho de química básica sobre reações de combustão.
Passo 2
Vamos considerar que o combustível é um hidrocarboneto genérico com a fórmula
. Na combustão completa, esse hidrocarboneto reage com o oxigênio (
) do ar para produzir dióxido de carbono (
) e água (
). A reação geral fica assim:
Passo 3
Agora, vamos balancear essa equação. Cada átomo de carbono no combustível vai produzir uma molécula de
e cada par de átomos de hidrogênio vai produzir uma molécula de água. O coeficiente de
é calculado para que o número de átomos de oxigênio seja igual nos reagentes e nos produtos.
Passo 4
Para estimar a taxa de emissão de
(
), precisamos saber a taxa de consumo do combustível (
). A partir da relação estequiométrica, determinamos quantas moles de
são produzidas por mole de combustível queimado.
Onde:
-
é a massa molar do (44 g/mol), -
é a massa molar do combustível ( ).
Resposta
A relação estequiométrica da combustão completa de um hidrocarboneto
é:
E a taxa de emissão de dióxido de carbono é dada por: