Enunciado

Em uma combustão, n-butano ( C 4 H 10 ) é queimado com quantidade estequiométrica de oxigênio. Determine a fração molar de dióxido de carbono e água nos produtos. Além disso, calcule o número de mols de dióxido de carbono nos produtos por unidade de mol de combustível queimado.

Passo 1

Primeiramente vamos assumir que a combustão é completa e, assim, teremos nos produtos: C O 2   e   H 2 O . Além de assumirmos também que os gases de combustão são gases ideais. Sendo assim, precisamos saber a massas dos componentes em questão que são: C   12 k g k m o l , H 2   2 k g k m o l   e   O 2   32 k g k m o l . A reação descrita no problema é

C 4 H 10 + 6.5 ⋅ O 2 → 4 ⋅ C O 2 + 5 ⋅ H 2 O

A partir da reação acima temos que a massa molar total dos produtos é 9 k m o l , então, as frações molares serão

y C O 2 = N C O 2 N t o t = 4 k m o l 9 k m o l = 0.444

y H 2 O = N H 2 O N t o t = 5 k m o l 9 k m o l = 0.5556

Além disso, temos

N C O 2 = 4 k m o l   C O 2 k m o l   C 4 H 10

Resposta

y C O 2 = N C O 2 N t o t = 4 k m o l 9 k m o l = 0.444

y H 2 O = N H 2 O N t o t = 5 k m o l 9 k m o l = 0.5556

N C O 2 = 4 k m o l   C O 2 k m o l   C 4 H 10

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