Uma câmara de combustão operando em regime permanente descarrega de produtos. A análise volumétrica desse produto mostra que ele é composto de , de e de . A água se encontra em estado líquido. Considerando que esse produto de combustão se encontra a e a pressão atmosférica, determine a energia contida nele.
Passo 1
Então, pessoal, esse é um exercício de combustão que pede pra gente calcular a energia dos produtos de uma combustão! Como a combustão ocorre em regime permanente, essa energia é igual à soma das entalpias de , e que compõe o produto. A soma é mostrada na fórmula abaixo!
, e são as vazões molares de , e . são as entalpias de formação dos componentes do produto e é a diferença entre a entalpia da substância e a entalpia que a substância teria caso estivesse a .
Começamos os cálculos, determinando as vazões molares de , e !
Passo 2
O enunciado disse que o produto é composto por . Como a vazão molar total do produto é de , a vazão de é disso!
O mesmo vale pro e pro . A vazão de é de e a vazão de é de .
Pronto! Achamos as vazões molares. Agora falta achar as entalpias de formação e as diferenças de entalpia pra calcular .
Passo 3
As entalpias de formação de vale zero, porque é uma substância quimicamente mais estável.
A entalpia de formação de e de líquido é encontrada em tabelas, como a tabela abaixo.
Eba! Estamos quase com todos os valores que precisamos. Só falta achar as diferenças de entalpia . No entanto, é a diferença entre a entalpia de uma substância a temperatura e a entalpia de uma substância a temperatura de . Como o enunciado diz que os produtos e reagentes estão a , vale zero pra todas as substâncias.
Com esses valores podemos achar na próxima etapa!
Passo 4
Substituindo os valores que temos, achamos:
Colocando estes valores na fórmula de :
Shooooow! Terminamos com a questão!