Enunciado

14.34 Pentano é queimado com 120 % de ar teórico num processo que apresenta pressão constante e igual a 100   kPa . Os produtos são resfriados até a temperatura ambiente 20 ° .

  1. Quantos quilogramas de água são condensados por quilograma de combustível queimado?
  2. Repito a parte a) admitindo que o ar utilizado na combustão apresenta umidade relativa igual a 90 % .

Passo 1

Show de bolinhas pessoal, se a gente montar a equação da combustão para alternativa a), vamos ter que:

C 5 H 12 + 1,2 × 8 O 2 + 3,76   N 2 → 5   C O 2 + 6   H 2 O + 0,96   O 2 + 36,1   N 2  

Onde os produtos são resfriados até 20 ° , 100   kPa . Logo, para H 2 O   a 20 ° , temos que:

P g = 2,339   kPa

Tal que:

y H 2 O   M A X = P g P = 2,339 100 = n H 2 O   M A X n H 2 O   M A X + 42,06

n H 2 O   M A X = 1,007

n H 2 O   M A X < n H 2 O

Portanto:

n H 2 O   V A P = 1,007 ,     n H 2 O   L I Q = 6 - 1,007 = 4,993

Sendo assim, a quantidade de quilos de água condensados por quilo de combustível é dada por:

m H 2 O   L I Q = 4,993 × 18,015 72,151

m H 2 O   L I Q = 1,247   kg  de água/kg de combustível

Resposta

m H 2 O   L I Q = 1,247   kg  de água/kg de combustível

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