Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 14
Uma amostra de carvão tem uma análise mássica de 80,4% de carbono, 3,9% de hidrogênio (H), 5,0% de oxigênio (O), 1,1% de nitrogênio (N), 1,1% de enxofre e o restante de cinzas não combustíveis. Para a combustão completa com 120% da quantidade de ar teórico, determine (a) a razão ar–combustível em uma base mássica e (b) a quantidade de SO2, em kg por kg de carvão.
Passo 1
Saalve, tranquilo?
Vamos resolver juntos mais uma questão de termodinâmica?!
Passo 2
Calculando o número de mols de cada elemento baseado na massa de análise. Para de carvão, a quantidade de constituintes presentes (em ) é mostrada na tabela abaixo
Aqui, o número de mols é , a massa do elemento é e o peso molecular do elemento é
Passo 3
Escrevendo a reação química que representa a combustão completa do carvão com a quantidade de ar teórica
Aplicando o princípio de conservação de massa ao carbono, hidrogênio, súlfur e oxigênio, respectivamente
- Carbono :
- Hidrogênio :
- Súlfur :
- Oxigênio :
Então, a reação requer de ar por de carvão
Passo 4
Obtendo a razão de ar e combustível na base molar
Obtendo a razão de ar e combustível na base de massa
Passo 5
A razão de ar e combustível para a combustão completa com da quantidade teórica de ar na base molar
A razão de ar e combustível para a combustão completa com da quantidade teórica de ar na base de massa