Enunciado

14.37 Butano é queimado com ar seco a 40 ° e 100   kPa . Sabendo que a relação ar combustível utilizada na reação é igual a 26 , determine a relação de equivalência, a percentagem de ar teórico e o ponto de orvalho dos produtos de combustão. Calcule, também, a quantidade de água condensada (em kg de água por kg de combustível) se os produtos de combustão do butano forem resfriados até que a temperatura atinja 40 °   C .

Passo 1

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

a C 3 H 8 + b O 2 + c N 2 → 8,6   C O 2 + 0,6   C O + d   H 2 O + 7,2   O 2 + 83,6   N 2

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

3 a = 8,6 + 0,6 = 9,2

a = 3,067

Agora para o hidrogênio:

4 a = d = 4 3,067

d = 12,267

Fazendo o mesmo para o nitrogênio:

c = 83,6

E então fazendo com o oxigênio, obtemos que:

b = 8,6 + 0,6 2 + 12.267 2 + 7,2

b = 22,234

Passo 2

Sendo assim, a relação ar-combustível pode ser escrita como:

A C = 22,234 + 83,6 3,067

A C = 34,51

Já o teórico seria:

C 3 H 8 + 5   O 2 + 18,8   N 2 → 3   C O 2 + 4   H 2 O + 18,8   N 2

De forma que a razão ar-combustível teórica é dada por:

A C = 5 + 18,8 1

A C = 23,8

Portanto a porcentagem teórica de ar será:

34,51 23,8 = 1,45

= 145 %

Resposta

145 %

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