Gás etanol () é queimado com 110% de ar teórico. Durante o processo de combustão, 90% do carbono no combustível é convertido em , e 10% é convertido em CO. Determine (a) os kmol teóricos de O2 necessários para a combustão completa de um kmol de etanol, (b) a equação balanceada de combustão para o processo de combustão incompleto, e (c) a taxa de transferência de calor do processo de combustão (em kW), considerando que 3,5 kg/h de combustível são queimados quando os reagentes e os produtos estão a 25 °C. A água nos produtos é resultante de um gás.

(Item A): O item pede a quantidade de teórica para a combustão completa do etanol. Isso significa que devemos usar a equação de combustão teórica para determinar a quantidade de . A equação é:

Pelo balanço de , o coeficiente a é achado:

Dessa forma, são necessários de para queimar de de etanol.

(item b): A equação de combustão para o processo dado por :

Note que na equação há a presença do fator 1,1 multiplicando o coeficiente estequiométrico de . Como a combustão é incompleta, e o lado dos reagentes possui na proporção de respectivamente, além de cujo o coeficiente estequiométrico necessita ser determinado.

Novamente, pelo balanço de massa de :

(item c): A transferência de calor para este sistema é devido unicamente ao trabalho. O calor fornecido é portanto a diferença entre a entalpia dos produtos e reagentes:

Reagentes e produtos estão no estado padrão e os gases dos produtos são ideais, Usando a tabela dada no enunciado, o valor de Q é obtido:

Uma vez que de combustível são queimados, a taxa de transferência de calor é dada por:

Lembrando que 1W = 1J/S, a taxa de transferência de calor em kilowatts é de