Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 15
Uma amostra de estrume seco está sendo testada para uso como combustível. A análise mássica da amostra contém 42,7% de carbono, 5,5% de hidrogênio (H), 31,3% de oxigênio (O), 2,4% de nitrogênio (N), 0,3% de enxofre e 17,8% de cinzas não combustíveis. A amostra é queimada completamente com 120% de ar teórico. Determine
(a) a equação de reação balanceada.
(b) a razão ar–combustível em uma base mássica.
Passo 1
Saalve, tranquilo?
Vamos resolver juntos mais uma questão de termodinâmica?!
Passo 2
Escrevendo a composição queima completamente com de ar teórico
Passo 3
a) na base de , a quantidade de substâncias presentes é mostrada
Passo 4
Escrevendo a equação para a combustão completa da mistura de combustível com a quantidade de ar teórica
Aplicando o princípio de conservação de massa ao carbono, hidrogênio, oxigênio, súlfur e nitrogênio, respectivamente
- Carbono :
- Hidrogênio :
- Súlfur :
- Oxigênio :
- Nitrogênio :
Escrevendo a equação química balanceada
Passo 5
Escrevendo a equação para a combustão completa da mistura de combustível com 120% de ar teórico
Aplicando o princípio de conservação de massa ao oxigênio e o nitrogênio, respectivamente
- Oxigênio :
- Nitrogênio :
Passo 6
Escrevendo a equação química balanceada
Simplificando, temos que
Passo 7
b) A reação da mistura atual requer de ar por de estrume
Escrevendo a equação para a razão de ar e combustível na base de massa
Resposta
a)
b)