(b) Se a amônia alimenta um reator contínuo com uma vazão de
, que vazão de alimentação de oxigênio (
) corresponderia a
de excesso de
?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química sobre reações químicas e vazões! A gente tem uma reação onde amônia (
) reage com oxigênio (
) para formar monóxido de nitrogênio (
) e água (
). Nosso objetivo aqui é descobrir qual a vazão de oxigênio que a gente precisa alimentar no reator para ter um excesso de 40% de
. Para isso, vamos usar a estequiometria da reação e fazer alguns cálculos passo a passo.
Passo 2
Primeiro, vamos olhar para a equação balanceada da reação:
Isso significa que para cada 4 mols de amônia, a gente precisa de 5 mols de oxigênio para a reação acontecer completamente. Agora, como a vazão de amônia é de
, precisamos descobrir quantos mols de
são necessários para reagir com essa quantidade de
.
Passo 3
Vamos usar a proporção da equação balanceada para achar a vazão estequiométrica de
:
Resolvendo para
:
Então, sem excesso, a gente precisaria de
de
.
Passo 4
Agora, queremos um excesso de 40% de
. Isso significa que além dos
necessários, vamos adicionar mais 40% desse valor.
Calculando o excesso:
Passo 5
Agora, somamos a vazão estequiométrica com o excesso para encontrar a vazão total de
:
Resposta
A vazão de alimentação de oxigênio necessária é de
.