Enunciado

14.27 Repita o problema anterior, admitindo que o carvão apresenta a seguinte composição (na base seca): ( 68,2 % de C , 4,8 % de H , 15,7 % de O . O gás produzido apresenta a composição (na base molar): 30,9 % de C O , 26,7 % de H 2   ,   15,9 % de C O 2 e 25,7 % de H 2 O .

Passo 1

Show de bola pessoal, repetindo o que a gente fez no problema 14.26, vamos transformar as concentrações de massa que o enunciado nos deu em um número de kmol por 100   kg   de carvão, desse jeito ó:

Para o carbono:

a = 68 , 2 12,01

a = 5,679

Agora para H 2 :

b = 4,8 2,016

b = 2,3 81

E por último para O 2 , obtemos que:

c = 15,7 31,9999

c = 0 , 491

Passo 2

Belejóia, então se a gente montar a equação química da combustão, vamos ter que:

x 5,679 C + 2,3 81 H 2 + 0 , 4 9 1 O 2 + y H 2 O + z O 2 = 3 0 , 9 C O + 26 , 7 H 2 + 1 5 , 9 C O 2 + 25,7 H 2 O

Agora sim podemos fazer nosso balanceamento da equação, e começando pelo carbono, obtemos que:

5,679 x = 3 0 , 9 + 1 5 , 9

x = 8 , 2 4 1

Para H 2 obtemos:

2,3 81 8 , 2 4 1 + y = 26,7 + 25,7

y = 32,778

E por último, mas não menos importante, balanceando O 2 chegamos em:

0 , 491 8 , 2 4 1 + 32,778 2 + z = 30,9 2 + 1 5 , 9 + 25 , 7 2

x = 2 3,765

E, portanto, para 100   kmol de gás produzido, vamos precisar de:

8 24 , 1   kg  de carvão  

E ao mesmo tempo vamos consumir uma quantidade de vapor e oxigênio dada como:

32 , 778   kmol de vapor ,     2 3,765   kmol de oxigênio

Resposta

824,1   kg  de carvão   ,     32,778   kmol de vapor ,     23,765   kmol de oxigênio

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