Enunciado

Combustível propano ( C 3 H 8 ) é queimado com quantidade estequiométrica de ar em um aquecedor de água. Os produtos de combustão estão à pressão de 1 atm e 120 °F. Qual fração do vapor de água nos produtos é vapor?

Passo 1

Entendendo o problema:

O gás propano C 3 H 8 é queimado em proporções estequiométricas em presença de ar. O problema pede a fração do vapor d’água dos produtos está na fase vapor.

O primeiro passo é estabelecer a equação de combustão balanceada. O equacionamento é dado como:

C 3 H 8 + 5 O 2 + 3,76 N 2   → 3   C O 2 + 4   H 2 O + 18,8   N 2

Passo 2

Calculando as frações molares:

Da equação é possível calcular a fração molar do vapor d’água dos produtos sendo:

y =   N H 2 O N p r o d =   4   k c a l 3 + 4 + 18,8 k c a l = 0,155

Avaliando a parte do vapor d’água do produto que é gás, sua pressão pela pressão de saturação na temperatura de sais pelos produtos:

P v = P s a t 150 ℉ = 1,6951   K P a

A saída dos produtos se encontra a 1   a t m = 14,696   K P a . Portanto, a fração de gás é dada por:

y g = P v P =   1,6951 14,696 K P c K P a = 0,1153

Passo 3

Calculando a função do vapor que é gás

Dessa forma, a fração do vapor que é gás é dada pela seguinte razão:

f v a p o r = y g y =   0,1153 0,155 = 0,744

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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