Enunciado

gás octano C 4 H 1 0 entra a 25 ∘ C , 1 atm em uma câmara de combustão operando e m regime permanente e queima com 120 % de ar teórico que entra a 25 ∘ C ,   1   a t m . Os produtos de combustào saem a 1200   K c incluem apenas C O 2 , H 2 O , O 2 e N 2 . Se a transferência de calor da câmara de combustão para a vizinhança for de 2500   k W . Determine a entalpia de combustão para H2O

Passo 1

A combustão completa de C4 H10 com a quantidade teórica de ar é descrita por

C 4 H 10 + 6.5 O 2 + 3.76 N 2 → 4 C O 2 + 5 H 2 O + 24.44 N 2

A entalpia de combustão é

h - R P = 4 h - C O 2 + 5 h - H 2 O - h - U 4 H D - 6.5 ħ O 2

Uma vez que os reagentes e produtos estão a 25∘ C, latm isso se reduz simplesmente a

h - R P = 4 h - f C O 2 + 5   h ~ f H 20 - i - f 0 C 4 H 10

H20 é vapor. Usando dados da tabela A 25

h - R P 0 = 4 ( - 393,520 ) + 5 ( - 241,820 ) - ( - 126,150 ) = - 2.657 × 10 6 K J / K m o l C 4 H 10

C 4 H 10 , M = 58.12 ,  então

h ˙ R P = 2.657 × 10 6 58.12 = - 45,716 k J k g

Passo 2

H20 é liquida. Usando dados da tabela A 25

h - R P = 4 ( - 391,520 ) + 5 ( - 285,830 ) - ( 126,150 ) = - 2.877 × 10 6 k J / k m o l C 4 H 10

E h ˙ R P = - 2.877 × 10 6 58.12 = - 49,501 k J k g

Resposta

H20: - 49,501 k J k g

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