Enunciado

A gasolina (considerada C 8 H 18 neste exercício) é queimada continuamente com o ar em um motor a jato. Considerando que a razão ar/combustível é de 18   k g por ar/kg de combustível, determine a porcentagem de ar teórico usada durante esse processo.

Passo 1

Para essa questão vamos considerar que a combustão é completa e essa combustão produz como produto apenas: C O 2 ,   H 2 O   e   N 2 . Além disso, temos que as massas de C , H 2 e ar são respectivamente

12 ,   2   e   29   t o d o s   e m k g k m o l

Nossa reação fica sendo

C 8 H 18 + x ⋅ O 2 + 3.76 ⋅ N 2 → 8 C O 2 + 9 H 2 O + 3.76 ⋅ x ⋅ N 2

Balanceando O 2 vamos encontrar

x = 8 + 4.5 = 12.5

Dessa forma, a razão ar-combustível para a reação teórica é determinada pela razão entre a massa do ar e a massa do combustível então

A F = m a r t e o m c o m b = 12.5 ⋅ 4.76 ⋅ 29 8 ⋅ 12 + 9 ⋅ 2 = 15.14 k g   a r k g   c o m b

Então, o percentual de ar teórico usado pode ser determinado a partir de

% t e o = A F a c t A F = 18   k g   d e   a r k g   c o m b 15.14   k g   d e   a r k g   c o m b ≈ 119 %

Resposta

% t e o = 119 %

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