Enunciado

14.31 Um combustível desconhecido, composto por carbono e hidrogênio C x H y , é queimado com ar e a análise volumétrica dos produtos de combustão forneceu a seguinte composição percentual na base seca: 9,6 % de C O 2 , 7,3 % de O 2 e 83,1 % de N 2 . Determine a composição do combustível x / y e a porcentagem de ar teórico utilizada na combustão.

Passo 1

Show de bolinhas pessoal, se a gente montar a equação da combustão, obtemos que:

v C C x H y + v O 2 O 2 + 3,76   N 2 → 9 , 6   C O 2 + 7,3   O 2 + 83,6   N 2 + v H 2 O H 2 O

Então se a gente começar balanceando o nitrogênio, vamos obter que:

3,76 v O 2 = 83,1

v O 2 = 22,101

Agora para o oxigênio:

v O 2 = 9,6 + 7,3 + 1 2 v H 2 O

v H 2 O = 10,402

Fazendo o mesmo para o hidrogênio:

v C y = 2 v H 2 O

v C y = 20,804

E então balanceando o carbono, obtemos que:

v C x = 9,6

Passo 2

Sendo assim, a composição do combustível x / y vai ser dada como:

x y = v C x v C y

Tal que:

x y = 9,6 20,804

x y = 0,461

E dessa maneira, a relação ar-combustível teórica será dada por:

v O 2 A C v O 2 E = 22,101 9,6 × 29,804 4 = 1,493

Portanto a porcentagem de ar teórico utilizada na combustão é igual a 149,3 % .

Resposta

x y = 0,461 ,     149,3 %

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