O etileno (C2H4) queima completamente com ar, e os produtos de combustão são resfriados à temperatura T e 1 atm. A razão ar–combustível em base mássica é AF.
(a) Determine, para AF = 15 e T = 70°F (21,1°C), o percentual de ar em excesso e a quantidade de vapor d’água condensada, em lb por lbmol de combustível.
(b) Plote a quantidade de vapor d’água condensada, em lb por lbmol de combustível versus T, variando de 70°F (21,1°C) a 100°F (37,8°C), para AF = 15, 20, 25, 30.
Passo 1
Saalve, tranquilo?
Vamos resolver juntos mais uma questão de termodinâmica?!
Passo 2
a) a reação estequiométrica do etileno com o ar é dada abaixo
A reação com o excesso de ar vai ser
A razão molar de ar e combustível
A razão de ar e combustível
Da Tabela A-2E para os pesos moleculares de elementos selecionados
Substituindo para a razão ar combustível
Então, a equação da reação balanceada
Passo 3
Calculando a porcentagem de excesso de ar
Passo 4
Calculando a pressão parcial de vapor a
A quantidade de água condensada em de combustível consumido
Passo 5
a) Escrevendo o código no Engineering Equation Solver (EES), temos
AF = (4,76*a)*(28,97/28,05) "Razão Ar-Combustível"
AF = 30 "Razão Ar-Combustível Dada (variando de 15 a 30)”
"T = 70 [F]"
p = Pressure (Steam; T = T; x = 0)
n2 = 2+(a-3)+(3,76*a) "Total de mols dos produtos úmidos"
(n1/(n1+n2))*14,7=p "pressão parcial de vapor na condição final"
nf = 2 - n1 "quantidade de vapor de água condensada"
Passo 6
Plotando os valores de para os diferentes valores de
Para
Para
Para
Para
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)