Enunciado

Butano líquido a 25 ° C é misturado com 150 % de ar teórico a 600   K e é queimado, em regime permanente, num combustor adiabático. Determine a temperatura dos produtos de combustão na seção de descarga do combustor utilizando a entalpia de combustão indicada na Tabela 14.3

Passo 1

Fala meu povo, como vocês estão? Tudo tranquilo? Espero que sim! Galera, antes de tudo, é importante ilustrar a reação química descrita no enunciado, se liga só:

C 4 H 10 +   1.5 x 6.5   O 2 +   3.76   N 2 → 4   C O 2 +   5   H 2 O + 3.25   O 2 +   36.66   N 2

Com os dados obtidos da reação química, poderemos calcular a entalpia tanto dos reagentes quanto dos produtos, dessa forma, calcularíamos a variação da entalpia do produto, para obtermos a temperatura por meio de interpolação linear, usaremos a seguinte equação:

∆ H P = H R ° +   ∆ H R -   H P °  

∆ H P = - H R P ° +   ∆ H R

Agora, vamos para a questão.

Passo 2

Primeiramente, precisamos determinar os termos da equação (1), utilizando a descrição da reação química para o calculo dos reagentes:

∆ H R = 9.75 O 2 + 36.66   N 2 = 9.75 9245 +   36.66   8894 =   416   193   k J

H R P ° = 58.124 - 45   344 =   - 2   635   575   k J / k m o l

Aplicando o que descobrimos na equação (1), temos:

∆ H P = - H R P ° +   ∆ H R

∆ H P = - - 2   635   575 +   416   193

∆ H P = 3   051   768   k J / k m o l

Aplicando métodos de interpolação obtemos por tentativa e erro esses valores:

L H S 2000   K = 2   980   000

L H S 2200   K = 3   369   866

Logo, o R H S através da interpolação linear possui o valor de:

T P = 2037   K

É só isso por hoje! Fiquem bem e até a próxima pessoal!

Resposta

T P = 2037   K

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