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Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 15.Problemas - Ex. 88

Metano é queimado com a quantidade teórica de oxigênio numa câmara de combustão que opera em regime permanente. Os produtos deixam a câmara a 3200   K e 700   k P a . Admitindo que os produtos sejam compostos por C O 2 , C O , H 2 O , H 2 , O 2 e O H , determine a composição de equilíbrio dos produtos de combustão neste estado.

Passo 1

FALA AÍ GALERINHA, how are u? Tô bem, você ta bem, todo mundo ta bem! Enfim, primeiro precisaremos ver a reação de combustão que ocorre:

C H 4 + 2 O 2 → C O 2 + 2 H 2 O

Temos as seguintes reações de desassociação relacionadas a reação acima:

1) 2   H 2 O ⇔ 2   H 2 + O 2

- 2 a + 2 a + a

2) 2 H 2 O   ⇔ H 2 +   2 O H

- 2 b + b + 2 b

3) 2   C O 2   ⇔ 2 C O + O 2

- 2 c + 2 c + c

No equilibrio, temos:

N H 2 O = 2 - 2 a - 2 b

N H 2 =   2 a + b

n O 2 = a + c

n O H = 2 b

n C O 2 =   1 - 2 c

n C O = 2 c

n T O T = 3 + a + b + c

Produtos à 3200   K , 700   k P a :

K 1 = 0.007   328 = 2 a + b 2 - 2 a - 2 b 2 a + c 3 + a + b + c 700 100  

K 2 = 0.012   265 = 2 b 2 - 2 a - 2 b 2 2 a + b 3 + a + b + c 700 100  

K 3 = 0.426   135 = 2 c 1 - 2 c 2 a + c 3 + a + b + c 700 100  

Essas equações devem ser resolvidas simultanemante para a , b e c . Divida a primeira equação pela segunda e resolva para c = fn (a, b). Isso reduz a solução para 2 equações em 2 incógnitas. Resolvendo,

a = 0.024 , b = 0.1455 , c = 0.236

Assim temos a seguinte distribuição:

PRONTINHO, QUERIDOS, Tudo feio com sucesso, até a próxima!

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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