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:

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