Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 22
14.22 Um certo óleo combustível apresenta composição . Admitindo que o excesso de ar utilizado na reação é igual a , determine a composição dos produtos de combustão.
Passo 1
Belezera galera, queremos determinar a composição dos produtos da combustão de um tal óleo , sabendo que que o excesso de ar utilizado na reação química foi igual a :
Saca só jovem mancebo, sabemos que a combustão desse óleo pode ser expressa pela equação química:
Onde é a nossa proporção do excesso de ar, ou seja, nossa reação química pode ser expressa como:
E no, se nós tivéssemos uma combustão estequiométrica, a proporção do excesso de ar seria e o seria todo consumido, de forma que , :
Dessa maneira, poderíamos balancear nossa reação química e encontrar e . Por exemplo, balanceando o carbono, obtemos que:
E balanceando o hidrogênio, temos:
Portanto, balanceando o oxigênio:
Passo 2
MAAAASSSSS, é ai que tá a malandragem, porque isso que acabamos de ver é o caso de uma combustão estequiométrica. SÓ QUE, no nosso caso atual, teríamos que a proporção do excesso de ar seria , tal que:
De forma que nosso termo do caso estequiométrico, agora pra esse caso pode ser escrito como:
E por fim se a gente acabar de balancear nossa reação:
Vamos obter que para o nitrogênio, a constante terá valor:
E como agora temos um oxigênio restante, dada a proporção, a nossa constante será:
