Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 15.Problemas - Ex. 62
Um carvão do Texas, cuja análise final (em massa) corresponde a de de de de de e de cinzas (não combustíveis) é queima do de forma constante com de excesso ar em uma caldeira da usina. O carvão e o ar entram nessa caldeira nas condições padrão, e os produtos de combustão na chaminé estão a Calcule a transferência de calor nessa caldeira, em de combustível. Inclua o efeito do enxofre na análise de energia, observando que o dióxido de enxofre tem uma entalpia de formação de e um calor específico médio à pressão constante de .
Passo 1
Vamos considerar uma amostra de .
O número de mols individual e total será:
A fração molar será:
Passo 2
Agora podemos escrever a equação química da combustão:
Podemos achar o coeficiente estequiométrico com o balanço de massa de :
Reescrevendo na equação química da combustão:
Passo 3
Mais uma vez vamos usar o balanço energético e fazer .
Chegando a:
Organizando os dados para usar essa fórmula, teremos:
Então:
Passo 4
A transferência de calor da combustão então pode ser determinada por:
