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Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 25

14.25 O gás natural B da Tab. 14.2 é queimado com 20 % de excesso de ar. Determine a composição dos produtos de combustão.

Passo 1

Belezera pessoal, a equação do balanceamento para o gás da Tabela pode ser escrita como:

60.1   C H 4 + 14,8 C 2 H 6 + 4,2 C 4 H 10 + 7,5   N 2 + v O 2 O 2 + 3,76   N 2   → a H 2 O + b   C O 2 + c N 2

Então balanceando o carbono obtemos:

60.1 + 2 × 14,8 + 3 × 13,4 + 4 × 4,2 = b

b = 146,7

Agora se a gente fizer isso para o hidrogênio, vamos descobrir que:

4 × 60,1 + 6 × 14,8 + 8 × 13,4 + 10 × 4,2 = 2 a

2 a = 478,4

a = 239,2

E agora para o oxigênio, temos:

2 v O 2 = a + 2 b = 239,2 + 2 146,7

2 v O 2 = 532,6

v O 2 = 266,3

E agora se a gente também balancear o nitrogênio, obtemos o valor de c :

7,5 + 3,76 v O 2 = c

c = 1008,8

Passo 2

Belejóia, e agora podemos aplicar os 20 % de excesso de ar, de forma que a nova quantidade de ar será 120 % , tal que:

v O 2 = 1,2 266,3

v O 2 = 319,56

E a quantidade extra de oxigênio é dada por:

d = 319,56 - 266,3

d = 53,26

c = 7,5 + 3,76 319,56

c = 1209

Portanto os produtos da combustão serão dados como:

239,2 H 2 O + 146,7   C O 2 + 1209   N 2 + 53,26   O 2

Resposta

239,2 H 2 O + 146,7   C O 2 + 1209   N 2 + 53,26   O 2

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14.22 Um certo óleo combustível apresenta composição C 10 H 22 . Admitindo que o excesso de ar utilizado na reação é igual a 150 % , determine a composição dos produtos de combustão.