15 – 67 O combustível E 10 gasoso é composto por 10 % de etanol ( C 2 H 6 O ) e 90 % de octano ( C 8 H 18   ) em base de k m o l . Este combustível é queimado com 110 % de ar teórico. Durante o processo de combustão ,   90 % do carbono no combustível é convertido e m   C O 2 e

10 % é convertido e m   C O . Determine

( a ) a equação balanceada da combustão,

( b ) a temperatura de orvalho dos produtos, em ° C , para uma

pressão de produto de 100   k P a ,

( c ) a transferência de calor para o processo, em k J , depois que 2,5   k g de combustível são queimados e os reagentes e os produtos estão a 25   ° C com a água nos produtos restantes de um gás, e

( d ) a umidade relativa do ar atmosférico, considerando que o ar atmosférico está a 25   ° C e   100   k P a e os produtos são encontrados para conter 9,57   k m o l de vapor de água por kmol de combustível queimado.

Respostas: ( b )   50,5   ° C ;   ( c )   105,5   M J ;   ( d )   59,9 %

Passo 1

( a ) Montamos a equação:

Substituindo e fazendo o mesmo raciocínio para uma reação com excesso de ar de 10% e combustão incompleta, chega-se em:

Passo 2

( b )

A pressão parcial será:

Pela temperatura de condensação (ponto de orvalho) Ver T A B E L A   A - 5 :

Passo 3

( c )

Aplicando os princípios:

Acha-se:

A massa molar do combustível (fuel) é, será:

A transferência de calor para 2,5   k g será:

( d )

Aplicaremos:

Como:

Então:

Resposta

( a )

b

50,5   ° C ;

  c

105,5   M J ;

  d

59,9 %

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